Ученые раскрыли секрет одного из самых быстрых в мире движений клеток

Японская исследовательская группа определила белки и гены, отвечающие за то, что Raphidocystis sopthastilli двигают свои выросты с рекордной для клеток скоростью. Авторы считают, что клетки R. sontrastilli могут оказаться отличными сенсорными системами для мониторинга изменений в окружающей среде. Об этом сообщает Naked Science.

Протист Raphidocystis sontrastilis принадлежит к группе организмов, известных как гелиозои, или солнечные рыбы. Эти одноклеточные существа живут в морской воде и имеют лучеобразные выросты — аксоподии, которые содержат белковые субъединицы тубулина, образующие микротрубочки. В ответ на внешние раздражители R. contrastillis втягивает свои аксодии с высокой скоростью по сравнению с другими клетками аналогичного размера

Но механизм, стоящий за этим невероятно быстрым движением, до недавнего времени оставался загадкой. Теперь ученые из Университета Окаяма (Япония) смогли объяснить его и предложить практическое применение — их результаты только что опубликованы в журнале Journal of Eukaryotic Microbiology. Авторы начали с иммунолабирования тубулина и наблюдения за его состоянием до и после укорочения аксоподий. Они обнаружили, что в отсутствие укорочения субъединицы были распределены по всей длине выростов; однако после укорочения эти молекулы скапливались на их поверхности.

Когда аксоподы быстро выдергиваются, микротрубочки мгновенно распадаются на отдельные белковые субъединицы. Следовательно, ученые предположили, что у R. sopthastylis микротрубочки расщепляются во многих местах одновременно; для подтверждения своей гипотезы они искали белки и гены, участвующие в мгновенном расщеплении тубулина. Исследователи провели секвенирование транскриптома — анализ генов, экспрессируемых в клетке в определенное время. Таким образом, они выявили около 32 000 генов.

Анализ этого набора генов и их белков выявил несколько, участвующих в деградации микротрубочек. Среди них наиболее значимыми оказались катанин p60 (который важен для контроля длины аксподии), кинезин и кальциевые сигнальные белки. Исследователи обнаружили, что аксподии R. contrustilis являются чувствительными сенсорами, способными обнаруживать мельчайшие изменения в окружающей среде, такие как ионы тяжелых металлов или противораковые препараты.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что ученые призвали людей питаться водорослями для сохранения климата на планете.