Тайна завораживающего движения Comb Jelly раскрыта

Автор: Университет Цукубы, 5 декабря 2022 г.

Соседние гребенчатые пластины колеблются полусинхронно. Предоставлено: Университет Цукубы.

Радуга движущихся огней, видимая по бокам гребневиков, — одно из самых захватывающих зрелищ в океане. Теперь японские ученые нашли белок, который контролирует движение этих огней и, как следствие, движение этих неповторимых подводных существ.

In a recent study published in Current BiologyCurrent Biology is a peer-reviewed scientific journal published biweekly by Cell Press. It is focused on all aspects of biology, from molecular biology and genetics to ecology and evolutionary biology. The journal covers a wide range of topics, including cellular biology, neuroscience, animal behavior, plant biology, and more. Current Biology is known for its high-impact research articles, as well as its insightful commentary, analysis, and reviews of the latest developments in the field. It is widely read by scientists and researchers in biology and related fields, and has a reputation for publishing groundbreaking research that advances our understanding of the natural world." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">В журнале Current Biology ученые из Университета Цукубы выявили в гребневиках белок, который имеет решающее значение для развития и движения их гребневых пластин, гребнеобразных структур тела, которые дали этим животным свое название.

Гребневиков, также известных как гребневики, можно встретить от поверхности океана до его глубин. Эти голодные морские хищники отличаются восемью волнистыми полосами яркого переливающегося цвета, идущими вдоль их боков. Эти полосы состоят из рядов гребенчатых пластинок с десятками тысяч крошечных волосообразных структур, известных как реснички. Гребенчатые желе продвигаются по воде за счет ударов этих гребневых пластин. Синхронизированное волнообразное движение ресничек рассеивает окружающий свет, создавая радугу цветов.

«Реснички связаны вместе со структурами, называемыми разделяющими пластинками (CL)», — говорит автор, профессор Кадзуо Инаба. «Считается, что эти ламели важны для ориентации и синхронного движения ресничек. В предыдущем исследовании мы обнаружили белок CTENO64, который необходим для ориентации ресничек, но он обнаружен только в одной части CL. ...Мы до сих пор не до конца поняли общую архитектуру ламелей».

Гребенчатая пластинка разделена на два отдельных отсека: проксимальный и дистальный. Зная, что CTENO64 обнаруживается в проксимальном компартменте, и чтобы лучше понять молекулярный состав CL, исследователи исследовали целые белки, обнаруженные по всей пластинке гребенки. Они идентифицировали те, которые были в большом количестве и демонстрировали экспрессию генов только в клетках гребенчатой ​​пластинки. Этот поиск выявил 21 белок, включая недавно обнаруженный белок под названием CTENO189, который обнаружен в другой области CL, чем у CTENO64.

«Когда мы вырубили ген этого нового белка, CL вообще не появился в дистальной области гребенчатой ​​пластинки», — объясняет профессор Инаба. «Более пристальный взгляд на структуру показал, что, хотя гребенчатые пластинки сформировались нормально, реснички были в беспорядке, и нормальная картина волнообразного движения исчезла».

В совокупности эти исследования показывают, что две отдельные области CL играют разные роли в контроле движения гребневиков. Проксимальный CL обеспечивает прочную основу здания, а дистальный CL обеспечивает эластичное соединение между ресничками. Вместе эти белки, обнаруженные в CL, поддерживают волнообразное движение, которое продвигает гребневиков по океанской среде.

Ссылка: «Два отдельных отсека гребенчатой ​​пластинки гребневика обеспечивают структурную и функциональную целостность подвижности гигантских мультицилий», авторы Кей Джокура, Ю Сато, Когику Сиба и Кадзуо Инаба, 21 октября 2022 г., Current Biology.DOI: 10.1016/j.cub .2022.09.061