Saccharomyces cerevisiae

الخميرة Saccharomyces cerevisiae ( تُلفظ /ˌsɛrəˈvɪsi.iː/ ) ، وتُعرف أيضًا باسم خميرة الخباز أو خميرة البيرة ، هي نوع من الخميرة (كائنات دقيقة فطرية وحيدة الخلية ). وقد لعب هذا النوع دورًا أساسيًا في صناعة النبيذ والخبز والتخمير منذ القدم. ويُعتقد أنه عُزل في الأصل من قشر العنب . [ أ ] وهي من أكثر الكائنات حقيقية النواة دراسةً في علم الأحياء الجزيئي والخلوي، تمامًا مثلبكتيريا الإشريكية القولونية كبكتيريا نموذجية. وهي الكائن الدقيق الذي يُسبب العديد من أنواع التخمير الشائعة . خلايا S. cerevisiae مستديرة إلى بيضاوية الشكل، ويتراوح قطرها بين 5 و10 ميكرومتر . وتتكاثر عن طريق التبرعم . [ 1 ]  

تم اكتشاف العديد من البروتينات المهمة في بيولوجيا الإنسان لأول مرة من خلال دراسة نظائرها في الخميرة؛ وتشمل هذه البروتينات بروتينات دورة الخلية ، وبروتينات الإشارة ، وإنزيمات معالجة البروتين . تُعدّ خميرة S. cerevisiae حاليًا النوع الوحيد من الخميرة المعروف باحتوائه على أجسام بيركلي ، والتي تُشارك في مسارات إفرازية مُحددة. توجد الأجسام المضادة لخميرة S.  cerevisiae لدى 60-70% من مرضى داء كرون ، و10-15% من مرضى التهاب القولون التقرحي ، وقد تكون مفيدة كجزء من مجموعة من المؤشرات المصلية في التمييز بين أمراض الأمعاء الالتهابية (مثل التهاب القولون التقرحي وداء كرون)، وموقعها، وشدتها. [ 2 ]

أصل الكلمة

يُشتق اسم " Saccharomyces " من اليونانية المُعرَّبة ، ويعني "عفن السكر" أو "فطر السكر"، حيث أن "saccharon" ( σάκχαρον ) هو الشكل المُركَّب من كلمة " سكر و " myces " ( μύκης ) تعني " فطر " . [ 3 ] [ 4 ] أما "Cerevisiae " فهو اسم لاتيني يعني " من البيرة " . [ 5 ] ومن الأسماء الأخرى لهذا الكائن الحي:

  • خميرة البيرة ، [ 6 ] على الرغم من استخدام أنواع أخرى أيضًا في صناعة البيرة
  • خميرة الخباز ، [ 6 ] على الرغم من استخدام أنواع أخرى أيضًا في الخبز
  • خميرة البيرة
  • خميرة التخمير العلوي
  • خميرة الراجي ، فيما يتعلق بصنع التاباي
  • الخميرة المتبرعمة [ 7 ]

يُعد هذا النوع أيضًا المصدر الرئيسي للخميرة الغذائية [ 8 ] ومستخلص الخميرة .

تاريخ

في العصور القديمة، لم تكن الخمائر النقية متوفرة بسبب نقص فهم علم الأحياء الدقيقة اللازم لإنتاجها. وبدلاً من ذلك، استُخدمت مخاليط من البكتيريا البرية (وخاصةً بكتيريا اللاكتوباسيلس ) والخمائر في التخمير، مما نتج عنه مشروبات حمضية. إلا أن التجارب العملية التي أجراها صانعو البيرة في القرن الخامس عشر تقريبًا كشفت أن غلي نقيع الشعير المحتوي على نبات الجنجل يُنتج مشروبًا غير حمضي. لم يكن سبب ذلك معروفًا آنذاك، ولكن الغلي كان يقضي على البكتيريا غير المرغوب فيها، كما أن نبات الجنجل يحتوي على مواد كيميائية طبيعية تثبط نمو البكتيريا المنتجة للأحماض بينما تزدهر الخميرة.

وهكذا، في القرن التاسع عشر، كان الخبازون يحصلون على الخميرة من مصانع الجعة، مما أدى إلى ظهور أنواع من الخبز المخمر الحلو، مثل خبز " كايزرسيميل " الإمبراطوري، [ 9 ] الذي كان يفتقر عمومًا إلى الحموضة الناتجة عن التخمير المميز لبكتيريا اللاكتوباسيلس . مع ذلك، تحول العديد من مصانع الجعة تدريجيًا من استخدام الخميرة العلوية ( S. cerevisiae ) إلى الخميرة السفلية ( S. pastorianus ). طُوّرت عملية فيينا عام 1846. [ 10 ] وبينما يُنسب الفضل في هذا الابتكار غالبًا إلى استخدام البخار في أفران الخبز، مما أدى إلى اختلاف خصائص القشرة، إلا أنه يتميز أيضًا باحتوائه على إجراءات لطحن الحبوب بدقة عالية (انظر جريش فيينا [ 11 ] )، وتكسيرها تدريجيًا بدلًا من هرسها دفعة واحدة؛ بالإضافة إلى تحسين عمليات زراعة وحصاد الخمائر العلوية، المعروفة باسم خميرة الضغط. [ 12 ]

أدت التحسينات التي طرأت على علم الأحياء الدقيقة في أعقاب أعمال لويس باستور إلى ظهور أساليب أكثر تطوراً لزراعة السلالات النقية. في عام 1879، أدخلت بريطانيا العظمى أحواض زراعة متخصصة لإنتاج خميرة Saccharomyces cerevisiae ، وفي الولايات المتحدة مع مطلع القرن العشرين، استُخدمت أجهزة الطرد المركزي لتركيز الخميرة، [ 13 ] مما حوّل إنتاج الخميرة إلى عملية صناعية رئيسية سهّلت توزيعها، وخفّضت تكاليف الوحدة، وساهمت في تسويق الخبز والبيرة وتحويلهما إلى سلع أساسية. أصبحت خميرة الكعك الطازجة هي الخميرة القياسية لخبازي الخبز في معظم أنحاء العالم الغربي خلال أوائل القرن العشرين. [ 14 ]

خلال الحرب العالمية الثانية ، طورت شركة فليشمان خميرة جافة نشطة حبيبية للقوات المسلحة الأمريكية، لا تتطلب التبريد، وتتميز بفترة صلاحية أطول وتحمل أفضل لدرجات الحرارة مقارنةً بالخميرة الطازجة؛ ولا تزال الخميرة القياسية المستخدمة في وصفات الجيش الأمريكي. ابتكرت الشركة خميرة تتخمر أسرع بمرتين، مما يقلل وقت الخبز. وفي سبعينيات القرن الماضي، ابتكرت شركة ليسافري الخميرة الفورية، التي لاقت رواجًا كبيرًا وحصةً سوقيةً واسعةً على حساب كلٍ من الخميرة الطازجة والجافة في استخداماتهما المختلفة.

علم الأحياء

مستعمرات الخميرة على طبق أجار.

علم البيئة

توجد خلايا الخميرة في الطبيعة بشكل أساسي على الفواكه الناضجة كالعنب (قبل النضج، يكون العنب خاليًا تقريبًا من الخميرة). [ 15 ] كما يمكن العثور على خميرة Saccharomyces cerevisiae على مدار العام في لحاء أشجار البلوط . [ 16 ] ولأنها لا تنتقل عبر الهواء، فإنها تحتاج إلى ناقل لتنتقل. [ 17 ]

تستطيع ملكات الدبابير الاجتماعية التي تقضي فصل الشتاء في طور البلوغ (مثل Vespa crabro و Polistes spp.) إيواء خلايا الخميرة من الخريف إلى الربيع ونقلها إلى ذريتها. [ 18 ] وتستضيف أمعاء دبور Polistes dominula الاجتماعي سلالات من خميرة S. cerevisiae ، بالإضافة إلى هجائن S. cerevisiae × S. paradoxus . وقد أظهر ستيفانيني وآخرون (2016) أن أمعاء Polistes dominula تُسهّل تزاوج سلالات S. cerevisiae ، سواء فيما بينها أو مع خلايا S. paradoxus، وذلك بتوفير ظروف بيئية تُحفّز تكوين الأبواغ وإنباتها . [ 19 ]

تتراوح درجة الحرارة المثلى لنمو الخميرة Saccharomyces cerevisiae بين 30 و35 درجة مئوية (86-95 درجة فهرنهايت) .  [مطلوب مصدر ]

دورة الحياة

توجد في الخميرة نوعان من الخلايا القادرة على البقاء والنمو: أحادية الصيغة الصبغية وثنائية الصيغة الصبغية . تخضع الخلايا أحادية الصيغة الصبغية لدورة حياة بسيطة تتضمن الانقسام المتساوي والنمو، وعادةً ما تموت في ظروف الإجهاد الشديد. هذا هو الشكل اللاجنسي للفطر. وبالمثل، تخضع الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية (الشكل المفضل للخميرة) لدورة حياة بسيطة تتضمن الانقسام المتساوي والنمو . غالبًا ما يختلف معدل تقدم دورة الانقسام المتساوي اختلافًا كبيرًا بين الخلايا أحادية الصيغة الصبغية وثنائية الصيغة الصبغية. [20] في ظروف الإجهاد، يمكن للخلايا ثنائية الصيغة الصبغية أن تخضع لعملية التبوغ، حيث تدخل في الانقسام الاختزالي وتنتج أربعة أبواغ أحادية الصيغة الصبغية، والتي يمكنها التزاوج لاحقًا. هذا هو الشكل الجنسي للفطر . في الظروف المثلى ، يمكن لخلايا الخميرة أن تضاعف عددها كل 100 دقيقة . [ 21 ] [ 22 ] ومع ذلك، تختلف معدلات النمو اختلافًا كبيرًا بين السلالات وبين البيئات. [ 23 ] يبلغ متوسط ​​العمر التكاثري حوالي 26 انقسامًا خلويًا. [ 24 ] [ 25 ]  

في الطبيعة، تتراكم الطفرات الضارة المتنحية خلال فترات طويلة من التكاثر اللاجنسي للثنائيات الصبغية، وتُزال أثناء التلقيح الذاتي : وقد أُطلق على هذه العملية اسم "تجديد الجينوم". [ 26 ] [ 27 ]

الاحتياجات الغذائية

تستطيع جميع سلالات الخميرة Saccharomyces  cerevisiae النمو هوائياً على الجلوكوز والمالتوز [ 28 ] والتريهالوز [ 29 ] ، بينما تعجز عن النمو على اللاكتوز والسيلوبيوز . مع ذلك ، يختلف نموها على السكريات الأخرى . وقد ثبت أن الجلاكتوز والفركتوز من أفضل السكريات تخميراً. وتختلف قدرة الخمائر على استخدام السكريات المختلفة تبعاً لظروف نموها، سواءً كانت هوائية أو لاهوائية. بعض السلالات لا تستطيع النمو لاهوائياً على السكروز والتريهالوز .

تستطيع جميع السلالات استخدام الأمونيا واليوريا كمصدر وحيد للنيتروجين ، لكنها لا تستطيع استخدام النترات لعدم قدرتها على اختزالها إلى أيونات الأمونيوم . كما تستطيع استخدام معظم الأحماض الأمينية والببتيدات الصغيرة والقواعد النيتروجينية كمصادر للنيتروجين. مع ذلك، لا يُستخدم الهيستيدين والجليسين والسيستين والليسين بسهولة. لا تُفرز خميرة Saccharomyces cerevisiae إنزيمات البروتياز ، لذا لا يمكن استقلاب البروتين خارج الخلوي . 

تحتاج الخمائر أيضًا إلى الفوسفور ، الذي يُمتص على شكل أيون ثنائي هيدروجين الفوسفات، والكبريت ، الذي يمكن امتصاصه على شكل أيون كبريتات أو مركبات كبريتية عضوية مثل الأحماض الأمينية الميثيونين والسيستين. كما أن بعض المعادن، مثل المغنيسيوم والحديد والكالسيوم والزنك ، ضرورية لنمو الخميرة بشكل جيد .

فيما يتعلق بالمتطلبات العضوية، تحتاج معظم سلالات الخميرة Saccharomyces cerevisiae إلى البيوتين . [ 30 ] في الواقع، أرست تجربة نمو تعتمد على الخميرة Saccharomyces cerevisiae الأساس لعزل البيوتين وتبلوره، ثم تحديد بنيته لاحقًا. كما تحتاج معظم السلالات إلى حمض البانتوثينيك للنمو الكامل. وبشكل عام، تُعتبر الخميرة Saccharomyces cerevisiae ذاتية التغذية فيما يخص الفيتامينات.

التزاوج

نوع التزاوج a في خميرة Saccharomyces cerevisiae مع انتفاخ خلوي يسمى shmoo استجابةً لعامل ألفا

للخميرة نوعان من التزاوج، هما a و α ( ألفا )، اللذان يُظهران جوانب بدائية من التمايز الجنسي. [ 31 ] وكما هو الحال في العديد من حقيقيات النوى الأخرى، يؤدي التزاوج إلى إعادة التركيب الجيني ، أي إنتاج تراكيب جديدة من الكروموسومات. يمكن لخليتين من الخميرة أحادية المجموعة الكروموسومية من نوعي تزاوج متعاكسين أن تتزاوجا لتكوين خلايا ثنائية المجموعة الكروموسومية ، والتي يمكنها إما أن تُنتج أبواغًا لتكوين جيل آخر من الخلايا أحادية المجموعة الكروموسومية أو أن تستمر في الوجود كخلايا ثنائية المجموعة الكروموسومية. غالبًا ما يُستخدم مسار التزاوج في الخميرة كنموذج/أداة جزيئية لدراسة العمليات البيولوجية. يمكن استغلال مسار التزاوج لتحسين توصيف التعبير الجيني، ووظيفة البروتين، والتواصل بين الخلايا، والتفاعلات بين البروتينات [ 32 ] ، والنمو/القطبية، والتمثيل الغذائي، وعملية اندماج الخلايا العامة المنتشرة بين العديد من الكائنات الحية المختلفة. [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]

تعتمد آلية التزاوج على مستقبل مقترن ببروتين G ، وبروتين G ، وبروتين RGS ، وسلسلة إشارات MAPK ثلاثية المستويات، وهي مماثلة لتلك الموجودة في البشر. وقد استغل علماء الأحياء هذه الخاصية لدراسة الآليات الأساسية لنقل الإشارات وإزالة التحسس .

دورة الخلية

يتزامن نمو الخميرة مع نمو البرعم ، الذي يصل إلى حجم الخلية الناضجة عند انفصاله عن الخلية الأم. في مزارع الخميرة سريعة النمو والمغذية جيدًا ، تحتوي جميع الخلايا على براعم، لأن تكوين البرعم يستغرق دورة الخلية بأكملها . يمكن لكل من الخلية الأم والخلية البنت بدء تكوين البرعم قبل حدوث انفصال الخلية. أما في مزارع الخميرة بطيئة النمو، فتُلاحظ خلايا تفتقر إلى البراعم، ولا يستغرق تكوين البرعم سوى جزء من دورة الخلية.

انقسام السيتوبلازم

تُمكّن عملية انقسام السيتوبلازم خميرة التبرعم Saccharomyces cerevisiae من الانقسام إلى خليتين بنويتين. تُشكّل S. cerevisiae برعمًا يمكنه النمو طوال دورة الخلية، ثم ينفصل عن الخلية الأم عند اكتمال الانقسام المتساوي. [ 36 ]

تُعدّ الخميرة S. cerevisiae ذات أهمية في دراسات دورة الخلية لأنها تنقسم انقسامًا غير متماثل باستخدام خلية مستقطبة لإنتاج خليتين بنويتين مختلفتين في المصير والحجم. وبالمثل، تستخدم الخلايا الجذعية الانقسام غير المتماثل للتجديد الذاتي والتمايز. [ 37 ]

توقيت

في العديد من الخلايا، لا تبدأ المرحلة M إلا بعد اكتمال المرحلة S. مع ذلك، لا ينطبق هذا على دخول الانقسام المتساوي في الخميرة S. cerevisiae . إذ يبدأ انقسام السيتوبلازم بعملية التبرعم في أواخر المرحلة G1، ولا يكتمل إلا في منتصف الدورة التالية تقريبًا. وقد يحدث تجميع المغزل قبل انتهاء المرحلة S من مضاعفة الكروموسومات. [ 36 ] إضافةً إلى ذلك، لا توجد مرحلة G2 محددة بوضوح بين المرحلتين M وS. وبالتالي، يفتقر حقيقيات النوى العليا إلى تنظيم دقيق. [ 36 ]

عند خروج الخلية البنت، يكون حجمها ثلثي حجم الخلية الأم. [ 38 ] وخلال هذه العملية، لا يطرأ أي تغيير يُذكر على حجم الخلية الأم. [ 39 ] يتم تنشيط مسار RAM في الخلية البنت فور اكتمال انقسام السيتوبلازم. يضمن هذا المسار انفصال الخلية البنت بشكل سليم. [ 38 ]

تكوين حلقة الأكتوميوسين والحاجز الأولي

يُحفّز حدثان مترابطان انقسام السيتوبلازم في الخميرة Saccharomyces cerevisiae . الحدث الأول هو انقباض حلقة الأكتوميوسين (AMR)، والحدث الثاني هو تكوين الحاجز الأولي (PS)، وهو بنية جدار خلوي كيتيني لا تتشكل إلا أثناء انقسام السيتوبلازم. يُشبه الحاجز الأولي في الحيوانات عملية إعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلوية. [ 38 ] عندما تنقبض حلقة الأكتوميوسين، يبدأ الحاجز الأولي بالنمو. يؤدي تعطيل حلقة الأكتوميوسين إلى خلل في توجيه الحاجز الأولي، مما يُشير إلى أن لكليهما دورًا مُترابطًا. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي تعطيل الحاجز الأولي أيضًا إلى اضطرابات في حلقة الأكتوميوسين، مما يُشير إلى وجود علاقة ترابط بين حلقة الأكتوميوسين والحاجز الأولي. [ 40 ] [ 39 ]

يتكون جهاز AMR، المتصل بالغشاء الخلوي المواجه للسيتوبلازم، من جزيئات الأكتين والميوسين II التي تنسق انقسام الخلايا. [ 36 ] يُعتقد أن هذه الحلقة تلعب دورًا هامًا في انغراس الغشاء البلازمي كقوة انقباضية.

يعتمد التنسيق السليم والتكوين الموضعي الصحيح للحلقة الانقباضية على السبتينات، وهي السلف لحلقة الحاجز. تُشكل هذه البروتينات الرابطة لـ GTP معقدات مع بروتينات أخرى. تُشكل السبتينات حلقة في الموقع الذي سيتكون فيه البرعم خلال المرحلة G1 المتأخرة. تُساعد السبتينات في تعزيز تكوين حلقة الأكتين-ميوسين، على الرغم من أن هذه الآلية غير معروفة. يُقترح أنها تُساعد في توفير الدعم الهيكلي لعمليات انقسام الخلية الأخرى الضرورية. [ 36 ] بعد ظهور البرعم، تُشكل حلقة السبتينات شكل الساعة الرملية. تُشكل الساعة الرملية للسبتينات وحلقة الميوسين معًا بداية موقع الانقسام المستقبلي. [ 41 ]

يتطور معقد السيبتين وAMR لتشكيل الحاجز الأولي المكون من الغلوكانات وجزيئات الكيتين الأخرى التي تُرسلها الحويصلات من جهاز غولجي. [ 42 ] بعد اكتمال انقباض AMR، يتشكل حاجزان ثانويان من الغلوكانات. ولا تزال آلية تفكك حلقة AMR غير معروفة بشكل كامل. [ 37 ]

لا تلعب الأنيبيبات الدقيقة دورًا بالغ الأهمية في انقسام السيتوبلازم مقارنةً بالمنطقة المحيطة بالخلية والحاجز الخلوي. ولم يُؤدِّ تعطيل الأنيبيبات الدقيقة إلى إعاقة النمو القطبي بشكلٍ ملحوظ. [ 43 ] وبالتالي، فإن تكوين المنطقة المحيطة بالخلية والحاجز الخلوي هما المحركان الرئيسيان لانقسام السيتوبلازم.

الاختلافات عن الخميرة الانشطارية
  • تُكوّن الخميرة المتبرعمة برعماً من الخلية الأم. ينمو هذا البرعم خلال دورة الخلية وينفصل؛ أما الخميرة الانشطارية فتنقسم عن طريق تكوين جدار خلوي [ 36 ].
  • تبدأ عملية انقسام السيتوبلازم في المرحلة G1 لخميرة التبرعم، بينما تبدأ في المرحلة G2 لخميرة الانشطار. تختار خميرة الانشطار نقطة المنتصف، بينما تختار خميرة التبرعم موقع البرعم [ 44 ].
  • خلال الطور الانفصالي المبكر، تستمر حلقة الأكتوميوسين والحاجز في التطور في الخميرة المتبرعمة، وفي الخميرة الانشطارية خلال الطور الاستوائي-الانفصالي تبدأ حلقة الأكتوميوسين في التطور [ 44 ].

في البحوث البيولوجية

الكائن النموذجي

S. cerevisiae ، صورة التباين التفاضلي التداخلي
Saccharomyces cerevisiae تتباعد القراد المرقمة بمسافة 11 ميكرومتر.

عندما يبحث الباحثون عن كائن حي لاستخدامه في دراساتهم، فإنهم يبحثون عن عدة سمات. من بينها الحجم، وقصر دورة الحياة، وسهولة الوصول إليه ، وسهولة التعامل معه، والخصائص الوراثية، والحفاظ على الآليات، والفائدة الاقتصادية المحتملة. [ 45 ] [ 46 ] يُعدّ كل من نوعي الخميرة Schizosaccharomyces pombe و S. cerevisiae من الأنواع التي دُرست جيدًا؛ فقد تباعد هذان النوعان منذ ما يقرب من 600  إلى  300 مليون سنة ، وهما أداتان مهمتان في دراسة تلف الحمض النووي وآليات إصلاحه . [ 47 ]

لقد تطورت الخميرة S. cerevisiae لتصبح كائنًا نموذجيًا لأنها تحقق نتائج إيجابية في عدد من المعايير.

  • باعتبارها كائنًا وحيد الخلية، تتميز الخميرة S. cerevisiae بصغر حجمها وسرعة تكاثرها (زمن التضاعف من 1.25 إلى 2 ساعة [ 48 ] عند 30 درجة مئوية أو 86 درجة فهرنهايت )، كما يسهل استزراعها . وتُعد هذه الخصائص إيجابية لأنها تسمح بإنتاج وصيانة سلالات متعددة من العينات بسرعة وبتكلفة منخفضة.  
  • تنقسم الخميرة S. cerevisiae عن طريق الانقسام الاختزالي، مما يجعلها مرشحة لأبحاث علم الوراثة الجنسية.
  • يمكن تحويل خميرة S. cerevisiae وراثيًا ، مما يسمح بإضافة جينات جديدة أو حذف جينات من خلال إعادة التركيب المتماثل . علاوة على ذلك، فإن القدرة على زراعة S. cerevisiae كخلية أحادية الصيغة الصبغية تُسهّل إنشاء سلالات مُعدّلة جينيًا .
  • باعتبارها كائنات حقيقية النواة ، فإن S. cerevisiae تشترك في التركيب الخلوي الداخلي المعقد للنباتات والحيوانات دون النسبة العالية من الحمض النووي غير المشفر الذي يمكن أن يربك البحث في حقيقيات النوى العليا.
  • يُعد البحث في الخميرة S. cerevisiae محركًا اقتصاديًا قويًا، على الأقل في البداية، نتيجة لاستخدامها الراسخ في الصناعة.

في دراسة الشيخوخة

لأكثر من خمسة عقود، دُرست الخميرة (S. cerevisiae) ككائن نموذجي لفهم الشيخوخة بشكل أفضل، وساهمت في تحديد عدد أكبر من جينات الثدييات المؤثرة على الشيخوخة مقارنةً بأي كائن نموذجي آخر. [ 49 ] من بين المواضيع التي دُرست باستخدام الخميرة: تقييد السعرات الحرارية ، بالإضافة إلى الجينات والمسارات الخلوية المشاركة في الشيخوخة . الطريقتان الأكثر شيوعًا لقياس الشيخوخة في الخميرة هما: العمر التكاثري (RLS)، الذي يقيس عدد مرات انقسام الخلية، والعمر الزمني (CLS)، الذي يقيس المدة التي يمكن أن تعيشها الخلية في حالة سكون غير منقسمة. [ 49 ] وقد ثبت أن الحد من كمية الجلوكوز أو الأحماض الأمينية في وسط النمو يزيد من العمر التكاثري والعمر الزمني في الخميرة، وكذلك في الكائنات الحية الأخرى. [ 50 ] في البداية، كان يُعتقد أن هذا يزيد من العمر التكاثري عن طريق زيادة تنظيم إنزيم sir2؛ ومع ذلك، اكتُشف لاحقًا أن هذا التأثير مستقل عن sir2 . أظهرت الدراسات أن الإفراط في التعبير عن الجينين sir2 و fob1 يزيد من متلازمة شيخوخة الخلايا (RLS) عن طريق منع تراكم حلقات الحمض النووي الريبوزي خارج الكروموسومات ، والتي يُعتقد أنها أحد أسباب الشيخوخة في الخميرة. [ 50 ] قد تكون آثار التقييد الغذائي ناتجة عن انخفاض الإشارات في مسار TOR الخلوي. [ 49 ] ينظم هذا المسار استجابة الخلية للمغذيات، وقد وُجد أن الطفرات التي تُقلل من نشاط TOR تزيد من متلازمة شيخوخة الخلايا (CLS) ومتلازمة شيخوخة الخلايا (RLS). [ 49 ] [ 50 ] وقد ثبتت صحة ذلك أيضًا في حيوانات أخرى. [ 49 ] [ 50 ] طفرة في الخميرة تفتقر إلى هذه الجيناتأظهرت الدراسات الحديثة أن جيني Sch9 و Ras2 يزيدان العمر الزمني عشرة أضعاف في ظل ظروف تقييد السعرات الحرارية، وهي أكبر زيادة تم تحقيقها في أي كائن حي. [ 51 ] [ 52 ]

تُنتج الخلايا الأم براعم ذرية عبر الانقسامات الميتوزية، لكنها تخضع لشيخوخة تكاثرية عبر الأجيال المتعاقبة وتموت في النهاية. مع ذلك، عندما تخضع الخلية الأم للانقسام الاختزالي وتكوين الأمشاج ، يُعاد ضبط عمرها . [ 53 ] إن القدرة التكاثرية للأمشاج ( الأبواغ ) التي تُكوّنها الخلايا المُسِنّة هي نفسها القدرة التكاثرية للأمشاج التي تُكوّنها الخلايا الشابة، مما يُشير إلى أن الانقسام الاختزالي يُزيل الأضرار المرتبطة بالعمر من الخلايا الأم المُسِنّة. تُوحي هذه الملاحظة بأن إزالة الأضرار المرتبطة بالعمر أثناء الانقسام الاختزالي تُؤدي إلى التجديد . مع ذلك، لا تزال طبيعة هذه الأضرار غير معروفة.

أثناء تجويع خلايا الخميرة S. cerevisiae غير المتكاثرة ، تزداد أنواع الأكسجين التفاعلية مما يؤدي إلى تراكم تلف الحمض النووي مثل مواقع الأبورين/الأبيريميدين وانقطاعات السلسلة المزدوجة. [ 54 ] كما تتراجع قدرة الخلايا غير المتكاثرة على إصلاح انقطاعات السلسلة المزدوجة الداخلية مع التقدم في العمر . [ 55 ]

الانقسام الاختزالي، وإعادة التركيب، وإصلاح الحمض النووي

تتكاثر الخميرة S. cerevisiae عن طريق الانقسام المتساوي كخلايا ثنائية المجموعة الكروموسومية عندما تكون العناصر الغذائية وفيرة. ومع ذلك، عندما تعاني من نقص الغذاء، تخضع هذه الخلايا للانقسام الاختزالي لتكوين أبواغ أحادية المجموعة الكروموسومية. [ 56 ]

تشير الأدلة المستقاة من دراسات الخميرة S. cerevisiae إلى الوظيفة التكيفية للانقسام الاختزالي وإعادة التركيب . تؤدي الطفرات المعيبة في الجينات الأساسية لإعادة التركيب الانقسامي والانقسامي المتساوي في الخميرة S. cerevisiae إلى زيادة الحساسية للإشعاع أو المواد الكيميائية المُتلفة للحمض النووي . [ 57 ] [ 58 ] على سبيل المثال، يُعد الجين rad52 ضروريًا لكلٍ من إعادة التركيب الانقسامي [ 59 ] وإعادة التركيب الانقسامي المتساوي. [ 60 ] تُظهر طفرات Rad52 حساسية متزايدة للتلف الناتج عن الأشعة السينية ، وميثيل ميثان سلفونات ، وعامل الربط المتقاطع للحمض النووي 8-ميثوكسي سورالين مع الأشعة فوق البنفسجية A ، كما تُظهر انخفاضًا في إعادة التركيب الانقسامي. [ 58 ] [ 59 ] [ 61 ] تشير هذه النتائج إلى أن إصلاح إعادة التركيب أثناء الانقسام الاختزالي والانقسام المتساوي ضروري لإصلاح الأضرار المختلفة التي تُسببها هذه العوامل.

قام رودرفر وآخرون [ 57 ] (2006) بتحليل أصول سلالات الخميرة الطبيعية S. cerevisiae ، وخلصوا إلى أن التزاوج الخارجي يحدث مرة واحدة تقريبًا كل 50,000 انقسام خلوي. وبالتالي، يبدو أن التزاوج في الطبيعة يحدث غالبًا بين خلايا الخميرة وثيقة الصلة. يحدث التزاوج عندما تتلامس الخلايا أحادية الصيغة الصبغية ذات النمطين التزاوجيين MATa وMATα. وأشار رودرفر وآخرون [ 57 ] إلى أن هذه التلامسات شائعة بين خلايا الخميرة وثيقة الصلة لسببين. أولهما هو وجود خلايا ذات نمطين تزاوجيين مختلفين معًا في نفس الكيس الزقي ، وهو الكيس الذي يحتوي على الخلايا الناتجة مباشرة عن انقسام منصف واحد، ويمكن لهذه الخلايا أن تتزاوج فيما بينها. أما السبب الثاني فهو أن الخلايا أحادية الصيغة الصبغية ذات نمط تزاوجي معين، عند انقسامها، غالبًا ما تُنتج خلايا ذات نمط تزاوجي معاكس يمكنها التزاوج معها. إن ندرة أحداث الانقسام الاختزالي الناتجة عن التزاوج الخارجي تتعارض مع فكرة أن إنتاج التنوع الجيني هو القوة الانتقائية الرئيسية التي تحافظ على الانقسام الاختزالي في هذا الكائن الحي. ومع ذلك، تتوافق هذه النتيجة مع الفكرة البديلة القائلة بأن القوة الانتقائية الرئيسية التي تحافظ على الانقسام الاختزالي هي تعزيز إصلاح تلف الحمض النووي عن طريق إعادة التركيب [ 62 ] ، حيث تتحقق هذه الفائدة خلال كل انقسام اختزالي، سواء حدث التزاوج الخارجي أم لا.

تسلسل الجينوم

كانت خميرة Saccharomyces cerevisiae أول جينوم حقيقي النواة يتم تسلسله بالكامل. [ 63 ] نُشر تسلسل الجينوم للعموم في 24 أبريل 1996. ومنذ ذلك الحين، تُجرى تحديثات منتظمة على قاعدة بيانات جينوم Saccharomyces . تُعد هذه القاعدة قاعدة بيانات غنية بالمعلومات ومُفهرسة بشكل شامل، وهي مفيدة لباحثي الخميرة. كما تُدير مركز ميونخ للمعلومات عن تسلسلات البروتين (MIPS) قاعدة بيانات أخرى مهمة لخميرة Saccharomyces  cerevisiae . ويمكن الاطلاع على مزيد من المعلومات في مستودع Yeastract المُنسق. [ 64 ]

يتكون جينوم الخميرة S. cerevisiae من حوالي 12,156,677 زوجًا من القواعد النيتروجينية و6,275 جينًا ، مُرتبة بشكل مُحكم على 16 كروموسومًا. [ 63 ] يُعتقد أن حوالي 5,800 جين فقط من هذه الجينات وظيفية. ويُقدر أن 31% على الأقل من جينات الخميرة لها نظائر في الجينوم البشري. [ 65 ] تُصنف جينات الخميرة باستخدام رموز جينية (مثل Sch9) أو أسماء منهجية. في الحالة الأخيرة، تُمثل كروموسومات الخميرة الستة عشر بالأحرف من A إلى P، ثم يُصنف الجين بشكل إضافي بواسطة رقم تسلسلي على الذراع الأيسر أو الأيمن للكروموسوم، وحرف يُشير إلى أي من سلسلتي الحمض النووي DNA يحتوي على تسلسل الترميز الخاص به. [ 66 ]

أسماء الجينات المنهجية لخميرة الخباز
مثال على اسم الجينYGL118W
Yيشير الحرف Y إلى أن هذا جين خميرة
جيالكروموسوم الذي يوجد عليه الجين (الكروموسوم 1 = A إلخ).
لالذراع الأيسر أو الأيمن للكروموسوم
118رقم تسلسل الجين/الإطار المفتوح للقراءة على هذا الذراع، بدءًا من السنترومير
دبليوسواء كان تسلسل الترميز موجودًا على سلسلة واتسون أو كريك

أمثلة:

وظيفة الجينات وتفاعلاتها

أدى توفر تسلسل جينوم الخميرة S.  cerevisiae ومجموعة من الطفرات الحذفية التي تغطي 90% من جينوم الخميرة [ 67 ] إلى تعزيز مكانة S.  cerevisiae كنموذج لفهم تنظيم الخلايا حقيقية النواة. وسيساهم مشروعٌ جارٍ لتحليل التفاعلات الجينية لجميع الطفرات الحذفية المزدوجة من خلال تحليل المصفوفات الجينية التركيبية في تطوير هذا البحث. والهدف هو وضع خريطة وظيفية لعمليات الخلية.

اعتبارًا من عام 2010يُعدّ نموذج التفاعلات الجينية الأكثر شمولًا حتى الآن، إذ يحتوي على "ملامح التفاعل لحوالي 75% من جميع الجينات في الخميرة المتبرعمة". [ 68 ] وقد بُني هذا النموذج من 5.4 مليون مقارنة بين جينين، حيث تم تعطيل جينين لكل توليفة من الجينات المدروسة. وقورن تأثير تعطيل الجينين على كفاءة الخلية بالكفاءة المتوقعة. تُحدد الكفاءة المتوقعة من مجموع نتائج تعطيل جين واحد لكل جين مُقارن. عند حدوث تغيير في الكفاءة عن المتوقع، يُفترض أن الجينات تتفاعل مع بعضها البعض. وقد تم اختبار ذلك بمقارنة النتائج بما هو معروف سابقًا. على سبيل المثال، أظهرت الجينات Par32 وEcm30 وUbp15 ملامح تفاعل مشابهة للجينات المشاركة في عملية فرز Gap1 الخلوية. وتماشيًا مع النتائج، أدى تعطيل هذه الجينات إلى تعطيل تلك العملية، مما يؤكد أنها جزء منها. [ 68 ]

من خلال ذلك، تم اكتشاف 170,000 تفاعل جيني، وجُمعت الجينات ذات أنماط التفاعل المتشابهة معًا. تميل الجينات ذات أنماط التفاعل الجيني المتشابهة إلى أن تكون جزءًا من المسار أو العملية البيولوجية نفسها. [ 69 ] استُخدمت هذه المعلومات لبناء شبكة عالمية لتفاعلات الجينات مُنظمة حسب الوظيفة. يمكن استخدام هذه الشبكة للتنبؤ بوظيفة الجينات غير المُوصوفة بناءً على وظائف الجينات التي جُمعت معها. [ 68 ]

أدوات أخرى في أبحاث الخميرة

طوّر علماء الخميرة مناهج قابلة للتطبيق في العديد من مجالات العلوم البيولوجية والطبية. تشمل هذه المناهج تقنية التفاعل الثنائي للخميرة لدراسة تفاعلات البروتينات وتحليل الرباعيات . ومن الموارد الأخرى مكتبة حذف الجينات التي تضم حوالي 4700 سلالة أحادية الصيغة الصبغية قابلة للحياة. كما توجد مكتبة سلالات اندماج البروتين الفلوري الأخضر (GFP) لدراسة تموضع البروتينات، ومكتبة علامات TAP لتنقية البروتينات من مستخلصات خلايا الخميرة.

قام مشروع حذف الجينات في جامعة ستانفورد بإنشاء طفرات تعطيلية لكل جين في جينوم الخميرة S.  cerevisiae لتحديد وظيفتها. [ 70 ]

كروموسومات وجينومات الخميرة الاصطناعية

يُعد جينوم الخميرة سهل التلاعب به للغاية، وبالتالي فهو نموذج ممتاز لهندسة الجينوم.

يهدف مشروع جينوم الخميرة الاصطناعي الدولي (Sc2.0 أو Saccharomyces cerevisiae الإصدار 2.0 ) إلى بناء جينوم اصطناعي كامل التصميم وقابل للتخصيص من S. cerevisiae من الصفر، يتميز بثبات أكبر من النوع البري. في هذا الجينوم الاصطناعي، تُزال جميع العناصر المتحركة والعناصر المتكررة والعديد من الإنترونات ، وتُستبدل جميع كودونات التوقف UAG بكودونات UAA، وتُنقل جينات الحمض النووي الريبوزي الناقل إلى كروموسوم جديد . اعتبارًا من مارس 2017 تم تصنيع واختبار 6 من أصل 16 كروموسومًا. ولم يتم العثور على أي عيوب جوهرية في اللياقة. [ 71 ]

يمكن دمج جميع الكروموسومات الستة عشر في كروموسوم واحد من خلال عمليات دمج متتالية من طرف إلى طرف وحذف السنترومير . تتميز خلايا الخميرة أحادية الكروموسوم وخلايا الخميرة البرية بنسخ جينومية متطابقة تقريبًا وأنماط ظاهرية متشابهة. يمكن للكروموسوم العملاق الواحد دعم حياة الخلية، على الرغم من أن هذا السلالة تُظهر انخفاضًا في النمو عبر البيئات المختلفة، والقدرة التنافسية، وإنتاج الأمشاج ، والبقاء على قيد الحياة. [ 72 ]

علم الأحياء الفلكي

من بين الكائنات الدقيقة الأخرى، أُدرجت عينة من خميرة Saccharomyces  cerevisiae الحية في تجربة الطيران بين الكواكب الحية ، والتي كان من المقرر أن تُكمل رحلة ذهابًا وإيابًا بين الكواكب لمدة ثلاث سنوات في كبسولة صغيرة على متن المركبة الفضائية الروسية فوبوس-غرونت ، التي أُطلقت في أواخر عام 2011. [ 73 ] [ 74 ] كان الهدف هو اختبار ما إذا كان بإمكان كائنات حية مُختارة البقاء على قيد الحياة لبضع سنوات في الفضاء السحيق عن طريق نقلها جوًا عبر الفضاء بين الكواكب. كانت التجربة ستختبر أحد جوانب نظرية النقل عبر الكواكب ، وهي فرضية مفادها أن الحياة يمكن أن تبقى على قيد الحياة أثناء السفر الفضائي، إذا ما حُميت داخل صخور قذفتها اصطدامات من كوكب إلى آخر. [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] إلا أن مهمة فوبوس-غرونت انتهت بالفشل، عندما فشلت في الإفلات من مدار الأرض المنخفض. سقطت المركبة الفضائية مع أجهزتها في المحيط الهادئ في دخول غير متحكم به للأرض في 15 يناير 2012. المهمة التالية المخطط لها لاستكشاف الفضاء السحيق باستخدام خميرة الخباز (S. cerevisiae) هي مهمة BioSentinel . (انظر: قائمة الكائنات الدقيقة التي تم اختبارها في الفضاء الخارجي )

في التطبيقات التجارية

التخمير

تُستخدم خميرة Saccharomyces cerevisiae في صناعة البيرة، ويُطلق عليها أحيانًا اسم خميرة التخمير العلوي. سُميت بذلك لأن سطحها الكاره للماء، أثناء عملية التخمير، يتسبب في التصاق الندف بثاني أكسيد الكربون وارتفاعها إلى أعلى وعاء التخمير. تُخمّر خمائر التخمير العلوي في درجات حرارة أعلى من خميرة البيرة المخمرة على البارد Saccharomyces pastorianus ، وتتميز البيرة الناتجة بنكهة مختلفة عن نفس المشروب المُخمّر بخميرة البيرة المخمرة على البارد. قد تتكون "إسترات فاكهية" إذا تعرضت الخميرة لدرجات حرارة تقارب 21 درجة مئوية (70 درجة فهرنهايت) ، أو إذا تذبذبت درجة حرارة تخمير المشروب أثناء العملية. عادةً ما تُخمّر خميرة البيرة المخمرة على البارد عند درجة حرارة تقارب 5 درجات مئوية (41 درجة فهرنهايت) أو 278 كلفن، حيث تدخل خميرة Saccharomyces cerevisiae في حالة سكون. وهناك نوع مُتغير من الخميرة يُعرف باسم Saccharomyces cerevisiae var. يُعدّ فطر دياستاتيكوس من مسببات تلف البيرة، حيث يمكن أن يتسبب في حدوث تخمير ثانوي في المنتجات المعبأة. [ 76 ]    

في مايو 2013، جعل المجلس التشريعي لولاية أوريغون الخميرة S. cerevisiae الميكروب الرسمي للولاية تقديراً لتأثير صناعة البيرة الحرفية على اقتصاد الولاية وهويتها. [ 77 ]

الخبز

تُستخدم خميرة Saccharomyces cerevisiae في الخبز؛ حيث يُستخدم ثاني أكسيد الكربون الناتج عن التخمير كعامل تخمير في الخبز والمخبوزات الأخرى. تاريخيًا، كان هذا الاستخدام مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا باستخدام الخميرة في صناعة الجعة، إذ كان الخبازون يأخذون أو يشترون الرغوة الناتجة عن تخمير الجعة من مصانع الجعة (مما ينتج عنه كعكة الرغوة )؛ أما اليوم، فتختلف سلالات الخميرة المستخدمة في التخمير عن تلك المستخدمة في الخبز.

الخميرة الغذائية

تُعدّ خميرة Saccharomyces cerevisiae المصدر الرئيسي للخميرة الغذائية، والتي تُباع تجارياً كمنتج غذائي. وهي شائعة الاستخدام بين النباتيين كمكون في بدائل الجبن ، أو كمضاف غذائي عام كمصدر للفيتامينات والمعادن، وخاصة الأحماض الأمينية وفيتامينات المجموعة ب .

خميرة السيلينيوم

تُزرع خميرة Saccharomyces cerevisiae في بيئات غنية بالسيلينيوم لإنتاج خميرة غنية بمركبات السيلينيوم العضوية التي يسهل امتصاصها من قبل الحيوانات، بما في ذلك البشر. عند المستويات المستخدمة، يحدث إدخال خاطئ عشوائي للأحماض الأمينية السيلينية بدلاً من الأحماض الأمينية الكبريتية . [ 78 ]

الاستخدامات في أحواض السمك

نظراً لارتفاع تكلفة أنظمة أسطوانات ثاني أكسيد الكربون التجارية، يُعدّ حقن ثاني أكسيد الكربون بواسطة الخميرة أحد أكثر الطرق شيوعاً التي يتبعها مُزارعو الأحياء المائية لتوفير ثاني أكسيد الكربون للنباتات المائية المغمورة. تُحفظ مزرعة الخميرة عادةً في زجاجات بلاستيكية، وتُنتج الأنظمة النموذجية فقاعة واحدة كل 3-7 ثوانٍ. وقد طُوّرت طرق مختلفة لضمان امتصاص الغاز بشكل صحيح في الماء. [ 79 ]

الاستخدامات في مجال التكنولوجيا الحيوية

يُعدّ خميرة الخباز (S. cerevisiae) نظام تعبير مناسبًا لإنتاج العديد من البروتينات العلاجية المؤتلفة. [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ]

الاستخدام المباشر في الطب

يُستخدم فطر الخميرة (Saccharomyces cerevisiae) كمُعزز حيوي (بروبيوتيك) للإنسان والحيوان. أما سلالة الخميرة (Saccharomyces cerevisiae var. boulardii) فتُصنّع صناعيًا وتُستخدم سريريًا كدواء.

أظهرت العديد من الدراسات السريرية والتجريبية أن خميرة S. cerevisiae var. boulardii مفيدة، بدرجات متفاوتة، في الوقاية من العديد من أمراض الجهاز الهضمي أو علاجها. [ 83 ] وقد أظهرت أدلة ذات جودة متوسطة أن خميرة S. cerevisiae var. boulardii تقلل من خطر الإصابة بالإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية لدى البالغين [ 84 ] [ 83 ] [ 85 ] والأطفال [ 84 ] [ 83 ] ، كما تقلل من خطر الآثار الجانبية لعلاج استئصال جرثومة الملوية البوابية . [ 86 ] [ 83 ] [ 85 ] وهناك بعض الأدلة التي تدعم فعالية خميرة S. cerevisiae var. boulardii في الوقاية (وليس العلاج) من إسهال المسافرين [ 83 ] [ 85 ] ، وعلى الأقل كدواء مساعد، في علاج الإسهال الحاد لدى البالغين والأطفال، والإسهال المزمن لدى الأطفال. [ 83 ] وقد يساهم أيضاً في تخفيف أعراض التهاب الأنف التحسسي. [ 87 ]

يُعتبر استخدام خميرة S. cerevisiae var. boulardii آمنًا بشكل عام. [ 85 ] في التجارب السريرية، تحمّله المرضى جيدًا، وكان معدل الآثار الجانبية مماثلًا لمعدله في مجموعات المقارنة (أي المجموعات التي تلقت دواءً وهميًا أو لم تتلقَّ أي علاج). [ 84 ] لم تُسجَّل أي حالة إصابة بفطريات الدم الناتجة عن خميرة S. cerevisiae var. boulardii خلال التجارب السريرية. [ 85 ]

في الممارسة السريرية، تم الإبلاغ عن حالات تجرثم الدم الفطري الناجم عن خميرة Saccharomyces cerevisiae var. boulardii . [ 85 ] [ 83 ] يُعدّ المرضى الذين يعانون من ضعف المناعة أو الذين لديهم قسطرة وعائية مركزية أكثر عرضةً للخطر. وقد أوصى بعض الباحثين بتجنب استخدام خميرة Saccharomyces cerevisiae var. boulardii كعلاج لهؤلاء المرضى. [ 85 ] بينما يقترح آخرون فقط توخي الحذر عند استخدامها لدى المرضى المعرضين للخطر. [ 83 ]

باعتباره مسببًا للأمراض البشرية

ثبت أن خميرة Saccharomyces cerevisiae من مسببات الأمراض الانتهازية لدى الإنسان ، على الرغم من انخفاض ضراوتها نسبيًا . [ 88 ] وعلى الرغم من الاستخدام الواسع النطاق لهذه الكائنات الدقيقة في المنازل والصناعة، فإن التلامس معها نادرًا ما يؤدي إلى العدوى. [ 89 ] وقد وُجدت خميرة Saccharomyces cerevisiae في الجلد، وتجويف الفم، والبلعوم الفموي، والغشاء المخاطي للاثني عشر، والجهاز الهضمي، والمهبل لدى البشر الأصحاء [ 90 ] (أشارت إحدى الدراسات إلى وجودها في 6% من عينات الأمعاء البشرية [ 91 ] ). يعتبر بعض المتخصصين خميرة S. cerevisiae جزءًا من الميكروبات الطبيعية في الجهاز الهضمي، والجهاز التنفسي، والمهبل لدى الإنسان، [ 92 ] بينما يعتقد آخرون أنه لا يمكن اعتبار هذا النوع من الكائنات متعايشًا حقيقيًا لأنه ينشأ في الغذاء. [ 91 ] [ 93 ] قد يكون وجود خميرة Saccharomyces cerevisiae في الجهاز الهضمي البشري عابرًا نسبيًا؛ [ 93 ] فعلى سبيل المثال، تُظهر التجارب أنه في حالة تناولها عن طريق الفم من قِبل الأفراد الأصحاء، يتم التخلص منها من الأمعاء في غضون 5 أيام بعد انتهاء فترة تناولها. [ 91 ] [ 89 ]

في ظروف معينة، كضعف المناعة ، قد تُسبب خميرة Saccharomyces cerevisiae عدوى لدى البشر. [ 89 ] [ 88 ] تُشير الدراسات إلى أنها تُسبب ما بين 0.45% و1.06% من حالات التهاب المهبل الناجم عن الخميرة . في بعض الحالات، كانت النساء المصابات بعدوى مهبلية ناجمة عن S. cerevisiae شريكات حميمات لخبازين، ووُجد أن السلالة هي نفسها التي استخدمها شركاؤهن في الخبز . حتى عام 1999، لم تُسجل أي حالات التهاب مهبلي ناجم عن S. cerevisiae لدى النساء العاملات في المخابز في الأدبيات العلمية. ربط الباحثون بعض الحالات باستخدام الخميرة في الخبز المنزلي. [ 88 ] كما تُعرف حالات عدوى في تجويف الفم والبلعوم ناجمة عن S. cerevisiae . [ 88 ]

العدوى الغازية والجهازية

في بعض الأحيان، تُسبب خميرة Saccharomyces cerevisiae عدوى غازية (أي تدخل مجرى الدم أو سوائل الجسم الأخرى المعقمة عادةً، أو تصل إلى أنسجة عميقة، مثل الرئتين أو الكبد أو الطحال ) والتي قد تنتشر لتشمل أعضاء متعددة. تُعدّ هذه الحالات مُهددة للحياة. [ 88 ] [ 93 ] أكثر من 30% من حالات العدوى الغازية بخميرة S. cerevisiae تؤدي إلى الوفاة حتى مع العلاج. [ 93 ] مع ذلك، تُعدّ العدوى الغازية بخميرة S. cerevisiae أقل شيوعًا بكثير من العدوى الغازية التي تُسببها فطريات Candida albicans [ 88 ] [ 94 ] حتى لدى المرضى الذين يُعانون من ضعف بسبب السرطان. [ 94 ] تُسبب خميرة S. cerevisiae ما بين 1% إلى 3.6% من حالات تسمم الدم الفطري المكتسبة في المستشفيات . [ 93 ] وجدت مراجعة شاملة لحالات العدوى الغازية بخميرة S. cerevisiae أن جميع المرضى لديهم حالة مُهيّئة واحدة على الأقل. [ 93 ]

قد تدخل خميرة Saccharomyces cerevisiae إلى مجرى الدم أو تصل إلى مواقع عميقة أخرى في الجسم عن طريق الانتقال من الغشاء المخاطي للفم أو الأمعاء أو من خلال تلوث القسطرة داخل الأوعية الدموية (مثل القسطرة الوريدية المركزية ). [ 92 ] تُعد القسطرة داخل الأوعية الدموية والعلاج بالمضادات الحيوية وضعف المناعة من العوامل الرئيسية المُهيِّئة للإصابة بعدوى S. cerevisiae الغازية. [ 93 ]

نتج عدد من حالات تسمم الدم الفطري عن تناول متعمد لمزارع حية من خميرة Saccharomyces cerevisiae لأسباب غذائية أو علاجية، بما في ذلك استخدام Saccharomyces boulardii (سلالة من Saccharomyces cerevisiae تُستخدم كمُعزز حيوي لعلاج أنواع معينة من الإسهال ). [ 88 ] [ 93 ] تُسبب Saccharomyces boulardii حوالي 40% من حالات عدوى Saccharomyces الغازية [ 93 ] ، وهي أكثر عرضة (مقارنةً بسلالات Saccharomyces cerevisiae الأخرى ) للتسبب في عدوى غازية لدى البشر الذين لا يعانون من مشاكل عامة في المناعة، [ 93 ] على الرغم من أن هذا التأثير الجانبي نادر جدًا مقارنةً بالإعطاء العلاجي لـ Saccharomyces boulardii . [ 95 ]

قد تتلوث القسطرة داخل الأوعية الدموية ببكتيريا S. boulardii عن طريق أيدي الطاقم الطبي المشارك في إعطاء مستحضرات البروبيوتيك من S. boulardii للمرضى. [ 93 ]

تحدث العدوى الجهازية عادةً لدى المرضى الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة بسبب مرض خطير ( فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز ، سرطان الدم ، أنواع أخرى من السرطان ) أو إجراءات طبية معينة ( زرع نخاع العظم ، جراحة البطن ). [ 88 ]

تم الإبلاغ عن حالة تم فيها استئصال عقدة جراحياً من رئة رجل يعمل في مجال المخابز، وكشف فحص الأنسجة عن وجود خميرة الخباز (Saccharomyces cerevisiae) . يُعتقد أن استنشاق مسحوق خميرة الخبز الجافة هو مصدر العدوى في هذه الحالة. [ 96 ] [ 93 ]

ضراوة السلالات المختلفة

تمثال خميرة الخباز ( هوستوبيتش ، جمهورية التشيك )

لا تتساوى جميع سلالات خميرة Saccharomyces cerevisiae في ضراوتها تجاه البشر. فمعظم السلالات البيئية لا تستطيع النمو في درجات حرارة أعلى من 35  درجة مئوية (أي عند درجة حرارة جسم الإنسان والثدييات الأخرى ). أما السلالات الضارية، فتستطيع النمو على الأقل عند درجات حرارة أعلى من 37  درجة مئوية، وغالبًا ما تصل إلى 39  درجة مئوية (ونادرًا ما تصل إلى 42  درجة مئوية). [ 90 ] كما أن بعض السلالات الصناعية قادرة على النمو عند درجات حرارة أعلى من 37  درجة مئوية. [ 88 ] وتشترط الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية (اعتبارًا من عام 2017) ألا تُظهر أي سلالات من خميرة Saccharomyces cerevisiae قادرة على النمو عند درجات حرارة أعلى من 37  درجة مئوية، والتي تُضاف إلى سلسلة الغذاء أو العلف في صورة قابلة للحياة، أي مقاومة للأدوية المضادة للفطريات المستخدمة في علاج عدوى الخميرة، وذلك لكي تُعتبر آمنة ظاهريًا. [ 97 ]

تُعد القدرة على النمو في درجات حرارة مرتفعة عاملاً مهماً في ضراوة السلالة، ولكنها ليست العامل الوحيد. [ 90 ]

تشمل السمات الأخرى التي يُعتقد عادةً أنها مرتبطة بالضراوة ما يلي: القدرة على إنتاج إنزيمات معينة مثل البروتياز [ 88 ] والفوسفوليباز [ 90 ] ، والنمو الغازي [ 90 ] (أي النمو مع التغلغل في الوسط الغذائي)، والقدرة على الالتصاق بخلايا الثدييات [ 90 ] ، والقدرة على البقاء في وجود بيروكسيد الهيدروجين [ 90 ] (الذي تستخدمه البلاعم لقتل الكائنات الدقيقة الغريبة في الجسم)، وقدرات أخرى تسمح للخميرة بمقاومة الاستجابة المناعية للجسم المضيف أو التأثير عليها [ 90 ] . كما يُقال أحيانًا إن القدرة على تكوين سلاسل متفرعة من الخلايا، تُعرف باسم الخيوط الفطرية الكاذبة ، مرتبطة بالضراوة [ 88 ] [ 90 ] ، على الرغم من أن بعض الأبحاث تشير إلى أن هذه السمة قد تكون مشتركة بين سلالات الخميرة Saccharomyces cerevisiae الضارية وغير الضارية [ 90 ] .

انظر أيضاً

مراجع

الحواشي

  1. يمكن رؤية الخميرة كمكون للغشاء الأبيض الرقيق الموجود على قشور بعض الفواكه ذات اللون الداكن مثل البرقوق؛ وهي موجودة بين طبقات الشمع الموجودة في البشرة .

الاقتباسات

  1. فيلدمان، هورست (2012). الخميرة. البيولوجيا الجزيئية والخلوية . جون وايلي وأولاده. ISBN 9783527332526.
  2. ووكر إل جيه، ألدهاوس إم سي، دروموند إتش إي، سميث بي آر، نيمو إي آر، أرنوت آي دي، ساتسانجي جيه (2004). "ترتبط الأجسام المضادة لخميرة ساكاروميسيس سيريفيسيا (ASCA) في داء كرون بشدة المرض، ولكن ليس بطفرات NOD2/CARD15" . مجلة علم المناعة السريرية والتجريبية . 135 (3): 490-496 . doi : 10.1111/j.1365-2249.2003.02392.x . PMC 1808965. PMID 15008984 .  
  3. سكرون . تشارلتون تي. لويس وتشارلز شورت. قاموس لاتيني ضمن مشروع بيرسيوس .
  4. μύκης . ليدل، هنري جورج ؛ سكوت، روبرت ؛ معجم يوناني-إنجليزي في مشروع بيرسيوس .
  5. cerevisia , cervisia . تشارلتون تي. لويس وتشارلز شورت. قاموس لاتيني ضمن مشروع بيرسيوس .
  6. 1 2 موياد، م. أ. (2008). "خميرة الخباز/الجعة (Saccharomyces cerevisiae) والطب الوقائي: الجزء الثاني". مجلة تمريض المسالك البولية . 28 (1): 73-75 . PMID 18335702 . 
  7. زيل، كليفورد (15 يونيو 2000). "خميرة التبرعم ككائن نموذجي لعلم الوراثة السكانية" . الخميرة . 16 (8): 773-784 . doi : 10.1002/1097-0061(20000615)16:8 < 773::AID-YEA599 > 3.0.CO ; 2-1 . ISSN 0749-503X . 
  8. ماهيشواري، د.ك.؛ دوبي، ر.س.؛ سارافاناموثو، ر.، محرران. (2010). الاستغلال الصناعي للكائنات الدقيقة . نيودلهي: دار نشر آي كي الدولية. ISBN 978-93-80026-53-4.
  9. إيبن نورتون هورسفورد (1875). تقرير عن خبز فيينا . مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي. ص 86. حلو . 
  10. كريستيانسن، ب.؛ راتليدج، كولين (2001). أساسيات التكنولوجيا الحيوية . كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 378. ISBN  978-0-521-77917-3.
  11. إيبن نورتون هورسفورد (1875). تقرير عن خبز فيينا . مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي. الصفحات 31-32 . حلو. 
  12. إيبن نورتون هورسفورد (1875). تقرير عن خبز فيينا . واشنطن: مكتب الطباعة الحكومي. ص 87. 
  13. ↑ ماركس ، جان وليتشفيلد، جون هـ. (1989). ثورة في التكنولوجيا الحيوية . كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 71. ISBN  978-0-521-32749-7.
  14. لاهو، كايتلين؛ مادن، آن أ.؛ دان، روبرت ر.؛ سموكوفسكي هيل، كايتي (11 نوفمبر 2020). " تاريخ وتدجين خميرة ساكاروميسيس سيريفيسيا في صناعة الخبز" . فرونتيرز إن جينيتكس . 11 584718. doi : 10.3389/fgene.2020.584718 . PMC 7686800. PMID 33262788 .  
  15. مارشال، تشارلز، محرر. (يونيو 1912). علم الأحياء الدقيقة . شركة بي. بلاكيستون وأبنائه. ص 420. تم الاطلاع عليه في 5 نوفمبر 2014 . 
  16. يونغ، إد (30 يوليو 2012). "يمكنك أن تشكر الدبابير على خبزك وبيرتك ونبيذك" . ناشيونال جيوغرافيك . مؤرشف من الأصل في 2 نوفمبر 2021.
  17. مورتيمر ر، بولسينيللي م (1999). "حول أصول خميرة النبيذ" . بحث في علم الأحياء الدقيقة . 50 (3): 199-204 . doi : 10.1016/S0923-2508(99)80036-9 . PMID 10229949 . 
  18. ^ ستيفانيني الأول، دابورتو إل، ليجراس جي إل، كالابريتا أ، دي باولا إم، دي فيليبو سي، فيولا آر، كابريتي بي، بولسينيلي إم، توريلازي إس، كافاليري د (2012). "دور الدبابير الاجتماعية في بيئة وتطور Saccharomyces cerevisiae" . بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية . 109 (33): 13398– 403. بيب كود : 2012PNAS..10913398S . دوى : 10.1073/pnas.1208362109 . بمك 3421210 . بميد 22847440 .  
  19. ستيفانيني، إي.، دابورتو، ل.، بيرنا، ل.، بولسينيللي، م.، توريلاتزي، س.، كافالييري، د. (2016). " الدبابير الاجتماعية هي عش تزاوج لخميرة ساكاروميسيس" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 113 (8): 2247-2251 . Bibcode : 2016PNAS..113.2247S . doi : 10.1073/pnas.1516453113 . PMC 4776513. PMID 26787874 .  
  20. ^ Zörgö E، Chwialkowska K، Gjuvsland AB، Garré E، Sunnerhagen P، Liti G، Blomberg A، Omholt SW، Warringer J (2013). “المقايضات التطورية القديمة بين حالات الخميرة الصبغية” . بلوس جينيت . 9 (3) هـ1003388. دوى : 10.1371/journal.pgen.1003388 . بمك 3605057 . بميد 23555297 .  
  21. هيرسكوفيتز ، آي (1988). "دورة حياة خميرة التبرعم Saccharomyces cerevisiae" . مجلة علم الأحياء الدقيقة ، 52 (4): 536-553 . doi : 10.1128/MMBR.52.4.536-553.1988 . PMC 373162. PMID 3070323 .  
  22. فريدمان، نير (3 يناير 2011). "سجلات مختبر فريدمان" . زراعة الخمائر (آليًا) . مختبر نير فريدمان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2012 .
  23. ^ Warringer J، Zörgö E، Cubillos FA، Zia A، Gjuvsland A، Simpson JT، Forsmark A، Durbin R، Omholt SW، Louis EJ، Liti G، Moses A، Blomberg A (2011). "يتم تحديد تباين السمات في الخميرة من خلال تاريخ السكان" . بلوس جينيت . 7 (6) هـ1002111. دوى : 10.1371/journal.pgen.1002111 . بمك 3116910 . بميد 21698134 .  
  24. كايبرلين إم، باورز آر دبليو، ستيفن كيه كيه، ويستمان إي إيه، هو دي، دانغ إن، كير إي أو، كيركلاند كيه تي، فيلدز إس، كينيدي بي كيه (2005). "تنظيم دورة حياة تكاثر الخميرة بواسطة TOR وSch9 استجابةً للمغذيات". مجلة ساينس . 310 (5751): 1193-1196 . Bibcode : 2005Sci...310.1193K . doi : 10.1126/science.1115535 . PMID 16293764 . 
  25. كايبرلين م (2010). "دروس في طول العمر من الخميرة المتبرعمة" . مجلة نيتشر . 464 (7288): 513-19 . Bibcode : 2010Natur.464..513K . doi : 10.1038/nature08981 . PMC 3696189. PMID 20336133 .  
  26. مورتيمر، روبرت ك.؛ رومانو، باتريزيا؛ سوزي، جيوفانا؛ بولسينيللي، ماريو (ديسمبر 1994). "تجديد الجينوم: ظاهرة جديدة كُشِف عنها من خلال دراسة جينية لـ 43 سلالة من خميرة Saccharomyces cerevisiae مُستخلصة من التخمير الطبيعي لعصائر العنب". الخميرة . 10 (12): 1543-1552 . doi : 10.1002/yea.320101203 . PMID 7725789 . 
  27. ماسيل، جوانا ؛ ليتل، ديفيد ن. (ديسمبر 2011). "عواقب التكاثر الجنسي النادر عن طريق التلقيح الذاتي في نوع يتكاثر استنساخياً" . علم الأحياء السكاني النظري . 80 (4): 317-322 . Bibcode : 2011TPBio..80..317M . doi : 10.1016/j.tpb.2011.08.004 . PMC 3218209. PMID 21888925 .  
  28. بيل، بي جيه إل؛ هيغينز، في جيه؛ أتفيلد، بي في (11 أبريل 2001). "مقارنة القدرات التخمرية لخميرة الخباز الصناعية والخميرة البرية من نوع Saccharomyces cerevisiae في أوساط سكرية مختلفة". رسائل في علم الأحياء الدقيقة التطبيقي . 32 (4): 224-229 . doi : 10.1046/j.1472-765x.2001.00894.x . PMID 11298930 . 
  29. جول، ماثيو؛ غيو، فنسنت؛ فرانسوا، جان؛ بارو، جان لوك (مايو 2004). "مساران متميزان لاستيعاب التريهالوز في خميرة Saccharomyces cerevisiae" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 70 (5): 2771-2778 . Bibcode : 2004ApEnM..70.2771J . doi : 10.1128/AEM.70.5.2771-2778.2004 . PMC 404389. PMID 15128531 .  
  30. وو، هونغ؛ إيتو، كيوشي؛ شيموي، هيتوشي (نوفمبر 2005). "تحديد وتوصيف جين جديد لتخليق البيوتين في الخميرة Saccharomyces cerevisiae" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 71 (11): 6845-6855 . Bibcode : 2005ApEnM..71.6845W . doi : 10.1128/AEM.71.11.6845-6855.2005 . ISSN 0099-2240 . PMC 1287709. PMID 16269718 .   
  31. خميرة الخباز (Saccharomyces cerevisiae) http://bioweb.uwlax.edu/bio203/s2007/nelson_andr/ مؤرشف بتاريخ ٢٧ ديسمبر ٢٠١١ في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine)
  32. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC308069/
  33. https://www.cell.com/trends/biotechnology/abstract/S0167-7799(21)00210-9
  34. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18979235/
  35. https://rupress.org/jcb/article/218/5/1436/120911/How-cells-fuseAtlas-of-cell-fusion-mechanisms
  36. 1 2 3 4 5 6 مورغان، ديفيد (2007). دورة الخلية: مبادئ التحكم. سيناور أسوشيتس.
  37. 1 2 بي، إرفي (2017). " آليات وتنظيم انقسام السيتوبلازم في الخميرة المتبرعمة" . ندوات في بيولوجيا الخلية والتطور . 66 : 107-118 . doi : 10.1016/j.semcdb.2016.12.010 . PMC 5474357. PMID 28034796 .  
  38. 1 2 3 ولوكا، كارستن (2012). "آليات انقسام الخلايا في الخميرة المتبرعمة". الهيكل الخلوي . 69 (10): 710-26 . doi : 10.1002/cm.21046 . PMID 22736599 . 
  39. 1 2 بي، إرفي (2002). "انقسام السيتوبلازم في الخميرة المتبرعمة: العلاقة بين وظيفة حلقة الأكتوميوسين وتكوين الحاجز" . بنية الخلية ووظيفتها . 26 (6): 529-37 . doi : 10.1247/csf.26.529 . PMID 11942606 . 
  40. فانغ، إكس (2010). " الاستهداف ثنائي الطور ودخول أخدود الانقسام الموجه بواسطة ذيل الميوسين-II" . مجلة بيولوجيا الخلية . 191 (7): 1333-1350 . doi : 10.1083/jcb.201005134 . PMC 3010076. PMID 21173112 .  
  41. غلومب، أوليفر؛ غرونماير، توماس (2016-11-03). " تنظيم ووظائف السيبتين في الخميرة المتبرعمة" . مجلة فرونتيرز في بيولوجيا الخلية والتطور . 4 : 123. doi : 10.3389/fcell.2016.00123 . ISSN 2296-634X . PMC 5093138. PMID 27857941 .   
  42. فيربلانك، لين (2005). "تنظيم حركة Chs2 بواسطة دورة الخلية يتحكم في استقرار حلقة الأكتوميوسين أثناء انقسام السيتوبلازم" . بيولوجيا الخلية الجزيئية . 16 (5): 2529-43 . doi : 10.1091/mbc.e04-12-1090 . PMC 1087255. PMID 15772160 .  
  43. آدامز، أ. (1984). "علاقة توزيع الأكتين والتوبولين بنمو البرعم في الخميرة Saccharomyces cerevisiae من النوع البري والطفرة المورفوجينية" . مجلة بيولوجيا الخلية . 98 (3): 934-945 . doi : 10.1083/jcb.98.3.934 . PMC 2113156. PMID 6365931 .  
  44. 1 2 بالاسوبرامانيان، موهان (2004). "تحليل مقارن لانقسام السيتوبلازم في الخميرة المتبرعمة، والخميرة الانشطارية، والخلايا الحيوانية" . علم الأحياء الحالي . 14 (18): R806–18. Bibcode : 2004CBio...14.R806B . doi : 10.1016/j.cub.2004.09.022 . PMID 15380095 . 
  45. https://explorebiology.org/collections/cell-biology/what-are-model-organisms
  46. https://www.nature.com/articles/s42003-023-05458-x
  47. نيكولوف، جاك أ.؛ هابر، جيمس إي. (2011). "التحكم بنوع التزاوج في إصلاح الحمض النووي وإعادة التركيب في الخميرة Saccharomyces cerevisiae " . في: نيكولوف، جاك أ.؛ هوكسترا، ميرل ف. (محرران). تلف الحمض النووي وإصلاحه . أبحاث السرطان المعاصرة. ص 107-124 . doi : 10.1007/978-1-59259-095-7_5 . ISBN  978-1-59259-095-7.
  48. بوكهاوت، ت.؛ روبرت، ف.، محرران. (2003). الخمائر في الغذاء: الجوانب المفيدة والضارة . دار نشر بير. ص 322. ISBN  978-3-86022-961-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يناير 2011 .
  49. 1 2 3 4 5 لونغو، في. دي.، شادل، جي. إس.، كايبرلين، إم.، كينيدي، بي. (2012). "الشيخوخة التكاثرية والزمنية في خميرة ساكاروميسيس سيريفيسيا" . مجلة أيض الخلية . 16 (1): 18-31 . doi : 10.1016/j.cmet.2012.06.002 . PMC 3392685. PMID 22768836 .  
  50. 1 2 3 4 كايبرلين إم، بيرتنر سي آر، كينيدي بي كيه (2007). " التطورات الحديثة في شيخوخة الخميرة" . مجلة PLOS Genetics . 3 (5): 655-660 . doi : 10.1371/journal.pgen.0030084 . PMC 1877880. PMID 17530929 .  
  51. وي م، فابريزيو ب، هو ج، جي هـ، تشنغ س، لي ل، لونغو ف د (2008). " إطالة العمر عن طريق تقييد السعرات الحرارية تعتمد على Rim15 وعوامل النسخ التي تلي Ras/PKA وTor وSch9" . PLOS Genet . 4 (1): 139–49 . doi : 10.1371/journal.pgen.0040013 . PMC 2213705. PMID 18225956 .  
  52. "تم الإبلاغ عن زيادة في متوسط ​​العمر المتوقع بمقدار عشرة أضعاف" . جامعة جنوب كاليفورنيا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-03-04.
  53. أونال إي، كيندي بي، آمون إيه (2011). "تكوين الأمشاج يقضي على التلف الخلوي الناتج عن التقدم في السن ويعيد ضبط العمر في الخميرة" . مجلة ساينس . 332 (6037): 1554-1557 . Bibcode : 2011Sci...332.1554U . doi : 10.1126/science.1204349 . PMC 3923466. PMID 21700873 .  
  54. شتاينبوك إف، هوبمان إم، بوغوش إيه، دورنينغر بي، لينغهايمر تي، هايدنرايش إي (يونيو 2010). "أهمية الإجهاد التأكسدي وتلف الحمض النووي السام للخلايا في الطفرات التلقائية في خلايا الخميرة غير المتكاثرة". Mutat. Res . 688 ( 1-2 ): 47-52 . Bibcode : 2010MRFMM.688...47S . doi : 10.1016/j.mrfmmm.2010.03.006 . PMID 20223252 . 
  55. بونغبانيش م، باتشسونغ م، موتيرانغورا أ (2018). "خلل إصلاح انقطاعات الحمض النووي المزدوجة غير المعتمد على التضاعف المرضي في الخميرة ذات الشيخوخة الزمنية" . فرونت جينيت . 9 501. doi : 10.3389/fgene.2018.00501 . PMC 6209823. PMID 30410502 .  
  56. هيرسكوفيتز ، آي (1988). "دورة حياة خميرة التبرعم Saccharomyces cerevisiae" . مجلة علم الأحياء الدقيقة ، 52 (4): 536-553 . doi : 10.1128/MMBR.52.4.536-553.1988 . PMC 373162. PMID 3070323 .  
  57. 1 2 3 رودرفر دي إم، برات إس سي، سيدل إتش إس، كروغلياك إل (2006). "تحليل جينومي سكاني للتزاوج الخارجي وإعادة التركيب في الخميرة". نات. جينيت . 38 (9): 1077-81 . Bibcode : 2006NaGen..38.1077R . doi : 10.1038/ng1859 . PMID 16892060 . 
  58. 1 2 هاينز، روبرت هـ .؛ كونز، برنارد أ. (1981). "إصلاح الحمض النووي والطفرات في الخميرة" . في: ستراثيرن، جيفري ن.؛ جونز، إليزابيث و.؛ بروتش، جيمس ر. (محررون). البيولوجيا الجزيئية لخميرة ساكاروميسيس : دورة الحياة والوراثة . كولد سبرينغ هاربور، نيويورك: مختبر كولد سبرينغ هاربور . الصفحات 371-414 . ISBN  978-0-87969-139-4.
  59. 1 2 غيم جيه سي، زامب تي جيه، براون آر جيه، ريسنيك إم، روث آر إم (1980). "دور جينات الإشعاع (rad) في إعادة التركيب الميوزي في الخميرة" . علم الوراثة . 94 (1): 51-68 . doi : 10.1093/genetics/94.1.51 . PMC 1214137. PMID 17248996 .  
  60. مالون، ر. إي.، وإسبوزيتو، ر. إي. (1980). "جين RAD52 ضروري للتحول المتماثل لأنواع التزاوج وإعادة التركيب الميتوزي التلقائي في الخميرة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 77 ( 1): 503-507 . Bibcode : 1980PNAS...77..503M . doi : 10.1073/pnas.77.1.503 . PMC 348300. PMID 6987653 .  
  61. هنريكيس، جيه إيه بي؛ إيثيل موستاشي (1980). "حساسية طفرات الخميرة Saccharomyces cerevisiae الحساسة للأشعة السينية للتفاعل الضوئي مع الفيوروكومارين أحادي وثنائي الوظيفة". الكيمياء الضوئية والبيولوجيا الضوئية . 31 (6): 557-63 . doi : 10.1111/j.1751-1097.1980.tb03746.x .
  62. بيردسل، جون أ.؛ ويلز، كريستوفر (2003). "الأصل التطوري لاستمرارية إعادة التركيب الجنسي: مراجعة للنماذج المعاصرة". علم الأحياء التطوري . ص 27-138 . doi : 10.1007/978-1-4757-5190-1_2 . ISBN  978-1-4419-3385-0.
  63. 1 2 جوفو أ، باريل بي جي، بوسي إتش، ديفيس آر دبليو، دوجون بي، فيلدمان إتش، جاليبرت إف، هوهيسيل جي دي، جاك سي، جونستون إم، لويس إي جيه، ميوز إتش دبليو، موراكامي واي، فيليبسن بي، تيتيلين إتش، أوليفر إس جي (1996). “الحياة بـ 6000 جين”. علوم . 274 (5287): 546, 563–67 . بيب كود : 1996Sci...274..546G . دوى : 10.1126/science.274.5287.546 . بميد 8849441 . 
  64. ^ تيكسيرا، ماك. مونتيرو، ف. جاين، ف. تينيرو ، إس . فرنانديز، أر. ميرا، NP؛ ألينكير، م؛ فريتاس، ال. أوليفيرا، AL؛ سا كوريا، أنا (يناير 2006). "قاعدة بيانات YEASTRACT: أداة لتحليل الارتباطات التنظيمية للنسخ في Saccharomyces cerevisiae" . الدقة الأحماض النووية . 34 (مسألة قاعدة البيانات). إنجلترا: D446–51. دوى : 10.1093/نار/gkj013 . بمك 1347376 . بميد 16381908 .  
  65. بوتستين د، تشيرفيتز س أ، تشيري ج م (1997). " الخميرة ككائن نموذجي" . مجلة ساينس . 277 (5330): 1259-1260 . doi : 10.1126/science.277.5330.1259 . PMC 3039837. PMID 9297238 .  
  66. ستام إس، سميث سي دبليو، لورمان آر. "تسمية الخميرة: الإطار المفتوح للقراءة (ORF) المنهجي والتسميات الجينية الأخرى". التضفير البديل للرنا الرسول الأولي: النظرية والبروتوكولات . وايلي-بلاك ويل. الصفحات 605-607 . doi : 10.1002/9783527636778.app1 . ISBN  978-3-527-63677-8.
  67. "YeastDeletionWeb" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-09-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-05-2013 .
  68. 1 2 3 كوستانزو إم، باريشنيكوفا إيه، بيلاي جيه، كيم واي، سبير إي دي، سيفير سي إس، دينغ إتش، كوه جي إل، توفيغي كيه، موستافافي إس، برينز جيه، سانت أونج آر بي، فاندرسلويس بي، ماخنيفيتش تي، فيزياكومار إف جيه، علي زاده إس، بحر إس، بروست آر إل، تشين واي، كوكول إم، ديشباندي آر، لي Z، Lin ZY، Liang W، Marback M، Paw J، San Luis BJ، Shuteriqi E، Tong AH، van Dyk N، Wallace IM، Whitney JA، Weirauch MT، Zhong G، Zhu H، Houry WA، Brudno M، Ragibizadeh S، Papp B، Pál C، Roth FP، Giaever G، Nislow C، Troyanskaya OG، Bussey H، بدر جي دي، جينجراس إيه سي، موريس كيو دي، كيم بي إم، كايزر سي إيه، مايرز سي إل، أندروز بي جيه، بون سي (2010). "الخريطة الجينية للخلية" . مجلة ساينس . 327 (5964): 425-431 . رمز Bibcode : 2010Sci...327..425C . doi : 10.1126/science.1180823 . PMC 5600254. PMID 20093466 .  
  69. تونغ إيه إتش، ليساج جي، بادر جي دي، دينغ إتش، شو إتش، شين إكس، يونغ جيه، بيريز جي إف، بروست آر إل، تشانغ إم، تشين واي، تشينغ إكس، تشوا جي، فريزن إتش، غولدبيرغ دي إس، هاينز جيه، همفريز سي، هي جي، حسين إس، كي إل، كروغان إن، لي زد، ليفينسون جيه إن، لو إتش، مينارد بي، مونيانا سي، بارسونز إيه بي، رايان أو، تونيكيان آر، روبرتس تي، سديكو إيه إم، شابيرو جيه، شيخ بي، سوتر بي، وونغ إس إل، تشانغ إل في، تشو إتش، بيرد سي جي، مونرو إس، ساندر سي، راين جيه، غرينبلات جيه، بيتر إم، بريتشر إيه، بيل جي، روث إف بي، براون جي دبليو، أندروز بي، بوساي إتش، بون سي (2004). "الرسم العالمي لشبكة التفاعل الجيني للخميرة". ساينس . 303 (5659): 808– 13. Bibcode : 2004Sci...303..808T . doi : 10.1126/science.1091317 . PMID 14764870 . 
  70. جيايفر، جوري؛ نيسلو، كوري (2014-06-01). "مجموعة حذف الخميرة: عقد من علم الجينوم الوظيفي" . علم الوراثة . 197 (2): 451-465 . Bibcode : 2014Genet.197..451G . doi : 10.1534 / genetics.114.161620 . ISSN 0016-6731 . PMC 4063906. PMID 24939991 .   
  71. "مواضيع الغلاف: صناعة كروموسومات الخميرة الاصطناعية - صورة الغلاف والمقدمة". مجلة ساينس . 355 (6329) eaan1126. 10 مارس 2017. doi : 10.1126/science.aan1126 . PMID 28280148 . 
  72. ^ شاو، يانغيانغ؛ لو نينغ. وو، تشنفانج؛ كاي، تشن. وانغ، شانشان؛ تشانغ، لينغ لي؛ تشو، فان؛ شياو، شيجون. ليو، لين؛ تسنغ، شياوفى. تشنغ، هواجون؛ يانغ تشن. تشاو، تشيهو؛ تشاو، قوه بينغ؛ تشو، جين تشيو؛ شيويه، شياو لي؛ تشين ، تشونغ جون (16 أغسطس 2018). "إنشاء خميرة وظيفية أحادية الكروموسوم". طبيعة . 560 (7718): 331–335 . بيب كود : 2018Natur.560..331S . دوى : 10.1038/s41586-018-0382-x . بميد 30069045 . 
  73. 1 2 وورمفلاش، ديفيد؛ شيفتشي أوغلو، نيفا؛ فوكس، جورج؛ مكاي، ديفيد س.؛ فريدمان، لويس؛ بيتس، بروس؛ كيرشفينك، جوزيف (5-7 نوفمبر 2007). تجربة الطيران بين الكواكب الحية (LIFE): تجربة حول قدرة الكائنات الدقيقة على البقاء أثناء السفر بين الكواكب (ملف PDF) . ورشة عمل حول استكشاف فوبوس وديموس. مركز أبحاث أميس .
  74. 1 2 "المشاريع: تجربة LIFE: فوبوس" . الجمعية الكوكبية . مؤرشف من الأصل في 16 مارس 2011. تم الاطلاع عليه في 2 أبريل 2011 .
  75. أناتولي زاك (1 سبتمبر 2008). "مهمة ممكنة" . مجلة الفضاء والطيران . مؤسسة سميثسونيان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مايو 2009 .
  76. "التحكم في الدياستاتيكوس في مصنع الجعة الخاص بك" . www.chaibio.com . مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 9 أبريل 2019 .
  77. «يُعيّن فطر الخميرة (Saccharomyces cerevisiae) الميكروب الرسمي لولاية أوريغون» . المجلس التشريعي لولاية أوريغون. 29 مايو 2013. مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 9 أبريل 2019 .
  78. ^ كيليشيك، م. بلازيجاك ، س . جينتكا، أنا؛ Bzducha-Wróbel، A (يوليو 2015). "تراكم واستقلاب السيلينيوم بواسطة خلايا الخميرة" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 99 (13): 5373– 82. دوى : 10.1007/s00253-015-6650-x . بمك 4464373 . بميد 26003453 .  
  79. "حقن ثاني أكسيد الكربون: طريقة الخميرة" . www.thekrib.com . تاريخ الاسترجاع: 21-11-2016 .
  80. مانيرا، كارلا؛ تشاماس، ألكسندر؛ لاكنر، جيرالد (9 يناير 2025). "هندسة خميرة Saccharomyces cerevisiae للتطبيقات الطبية" . مصانع الخلايا الميكروبية . 24 (1) 12. doi : 10.1186/s12934-024-02625-5 . ISSN 1475-2859 . PMC 11720383. PMID 39789534 .   
  81. ستاسيك، أولينا؛ ستاسيك، أوليه (2025)، "إنتاج البروتينات المؤتلفة في الخمائر الميثيلية" ، في سيبيرني، أندري أ. (محرر)، التكنولوجيا الحيوية للخمائر والفطريات الخيطية ، تشام: سبرينغر نيتشر سويسرا، ص 291-320 ، doi : 10.1007/978-3-031-74726-7_10 ، ISBN  978-3-031-74725-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يناير 2026
  82. بوسليفا، إي. أ.؛ خاسانشينا، ز. ر.؛ كورناكوف، إي. أ.؛ كوروبكينا، م. ب.؛ شموراك، ف. إ.؛ دراي، ر. ف. (29-09-2025). "محفزات التعبير عالي الكفاءة وإفراز البروأنسولين في خميرة ساكاروميسيس سيريفيسيا" . المنتجات البيولوجية. الوقاية، التشخيص، العلاج . 25 (3): 258-270 . doi : 10.30895/2221-996X-2025-25-3-258-270 . ISSN 2619-1156 . 
  83. 1 2 3 4 5 6 7 8 كيليسيديس، ثيودوروس؛ بوثولاكيس، تشرالابوس (11 نوفمبر 2011). "فعالية وسلامة البروبيوتيك Saccharomyces boulardii للوقاية من اضطرابات الجهاز الهضمي وعلاجها" . التطورات العلاجية في أمراض الجهاز الهضمي . 5 (2): 111-125 . doi : 10.1177/1756283X11428502 . PMC 3296087. PMID 22423260 .  
  84. 1 2 3 Szajewska, H.; Kolodziej, M. (أكتوبر 2015). "مراجعة منهجية مع تحليل تجميعي: خميرة Saccharomyces boulardii في الوقاية من الإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية" . علم الأدوية والعلاجات الغذائية . 42 (7): 793-801 . doi : 10.1111/apt.13344 . PMID 26216624 . 
  85. 1 2 3 4 5 6 7 ماكفارلاند، لين ف. (14 مايو 2010). "مراجعة منهجية وتحليل تجميعي لخميرة ساكاروميسيس بولاردي لدى المرضى البالغين" . المجلة العالمية لأمراض الجهاز الهضمي . 16 (18): 2202-2222 . doi : 10.3748/wjg.v16.i18.2202 . PMC 2868213. PMID 20458757 .  
  86. Szajewska, H.; Horvath, A.; Kolodziej, M. (يونيو 2015). "مراجعة منهجية مع تحليل تجميعي: مكملات الخميرة Saccharomyces boulardii واستئصال عدوى جرثومة الملوية البوابية" . علم الأدوية والعلاجات الغذائية . 41 (12): 1237-1245 . doi : 10.1111/apt.13214 . PMID 25898944 . 
  87. موياد، م.أ. (2009). "منتج تخمير قائم على الخميرة المحفزة للمناعة يقلل من احتقان الأنف الناتج عن التهاب الأنف التحسسي: تجربة عشوائية مزدوجة التعمية مضبوطة بالغفل" . Adv Ther . 26 (8): 795–804 . doi : 10.1007/s12325-009-0057-y . PMC 6822977. PMID 19672568 .  
  88. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 مورفي، آلان؛ كافانا، كيفن (15 يونيو 1999). "ظهور خميرة Saccharomyces cerevisiae كعامل ممرض بشري. الآثار المترتبة على التكنولوجيا الحيوية" (ملف PDF) . تكنولوجيا الإنزيمات والميكروبات . 25 (7): 551-557 . doi : 10.1016/S0141-0229(99)00086-1 .
  89. 1 2 3 التقييم النهائي لسلالة الخميرة Saccharomyces cerevisiae F53 (ملف PDF) . حكومة كندا. يناير 2017. ISBN 978-0-660-07394-1.
  90. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 أنوب، فالار؛ روتارو، سيفر؛ شويد، فيليب س.؛ تايبالي، عزام ف.؛ أرفانيتاكيس، جورج (20 يوليو 2015). "مراجعة للطرق الحالية لتوصيف ضراوة وإمكانية إمراضية سلالات الخميرة الصناعية Saccharomyces cerevisiae تجاه البشر" . مجلة أبحاث الخميرة FEMS . 15 (6) fov057. doi : 10.1093/femsyr/fov057 . PMID 26195617 . 
  91. هالين -آدامز، هيذر إي ؛ سوهر، مالوري جيه. ( 1 نوفمبر 2016). "الفطريات في الجهاز الهضمي البشري السليم" . مجلة الضراوة . 8 (3): 352-358 . doi : 10.1080/21505594.2016.1247140 . PMC 5411236. PMID 27736307 .  
  92. 1 2 بفالر، مايكل؛ ديكما، دانيال (فبراير 2010). "وبائيات الفطريات الغازية في أمريكا الشمالية". مراجعات نقدية في علم الأحياء الدقيقة . 36 (1): 1-53 . doi : 10.3109/10408410903241444 . PMID 20088682 . 
  93. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 إيناتشي-أنجولفان، أديلا؛ هينكين، كريستوف (1 ديسمبر 2005). "عدوى الخميرة الغازية: مراجعة شاملة". الأمراض المعدية السريرية . 41 (11): 1559-1568 . doi : 10.1086/497832 . PMID 16267727 . 
  94. 1 2 تشيتاسومبات، ماريا؛ كوفتريديس، ديامانتيس؛ جيانغ، ينغ؛ تاراند، جيفري. لويس، راسل؛ كونتويانيس ، ديميتريوس (يناير 2012). "عدوى الخميرة الانتهازية النادرة (غير المبيضات وغير الكريبتوكوكوس) في المرضى الذين يعانون من السرطان" . مجلة العدوى . 64 (1): 68-75 . دوى : 10.1016/j.jinf.2011.11.002 . بمك 3855381 . بميد 22101079 .  
  95. هينكين، سي.؛ كوفمان-لاكروا، سي.؛ جوبير، أ.؛ فيارد، جيه بي؛ ريكور، سي.؛ جاكيمين، جيه إل؛ بيرش، بي. (فبراير 2000). "الدور المحتمل للقسطرة في عدوى فطريات الدم بفطر ساكاروميسيس بولاردي". المجلة الأوروبية لعلم الأحياء الدقيقة السريرية والأمراض المعدية . 19 (1): 16-20 . doi : 10.1007/s100960050003 . PMID 10706174 . 
  96. رين، بينغ؛ سريدهار، سوندارا؛ تشاتورفيدي، فيشنو (يونيو 2004). "استخدام الأنسجة المضمنة في البارافين لتحديد فطر الخميرة Saccharomyces cerevisiae في عقدة رئوية من نوع بيكر بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل الفطري وتسلسل النيوكليوتيدات" . مجلة علم الأحياء الدقيقة السريرية . 42 (6): 2840-2842 . doi : 10.1128/JCM.42.6.2840-2842.2004 . PMC 427872. PMID 15184487 .  
  97. ريتشي، أنطونيا؛ وآخرون . (14 مارس/آذار 2017). "تحديث قائمة العوامل البيولوجية الموصى بها من قبل برنامج ضمان الجودة (QPS) والمضافة عمدًا إلى الأغذية أو الأعلاف كما تم إخطار الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية بها 5" . مجلة الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية . 15 (3): e04663. doi : 10.2903/j.efsa.2017.4663 . PMC 7328882. PMID 32625420 .   

للمزيد من القراءة