Структурный белок, необходимый для гармонии ресничек у гребневиков
Исследователи из Морского исследовательского центра Симода Университета Цукубы и Японского национального института фундаментальной биологии идентифицировали белок, который обеспечивает согласованное движение миллионов крошечных поверхностных органелл, управляющих скользящим перемещением гребневиков.
Эти органеллы, называемые гребными пластинками, бьются скоординированными волнами, чтобы продвигать гребневиков в воде. На каждой пластинке длиной менее 2 мм сгруппированы десятки тысяч ресничек. Пластинки организованы в восемь рядов вдоль тела животного. При движении они преломляют свет, создавая пульсирующую радугу цветов.
В исследовании, опубликованном в Current Biology, учёные отмечают, что хотя структура подвижных ресничек хорошо изучена, меньше известно об организации этих органелл и значении небольших структурных различий между видами.
«У гребневиков соседние реснички на гребных пластинках соединены структурами, называемыми разделяющими пластинками, которые были плохо охарактеризованы», — поясняет ведущий автор Кей Джокура. — «Чтобы понять их роль, мы сначала выделили и изучили белки, необходимые для формирования разделяющих пластинок».
Один из этих белков, названный CTENO64, ранее не был идентифицирован и не похож ни на один известный белок. Интересно, что подобные CTENO64 белки были найдены у близкородственных видов, но, по-видимому, уникальны для гребневиков, что может указывать на их специфическую роль в приспособленном к морской среде ресничном движении.
Блокируя экспрессию белка CTENO64 в эмбрионах гребневиков, исследователи показали, что он необходим для формирования связующих элементов разделяющих пластинок. Особи без этих структур теряли способность плавать.
«Анализ с нокдауном белка подтвердил, что интактные разделяющие пластинки необходимы для правильной ориентации ресничек на гребных пластинках», — говорит автор-корреспондент Кадзуо Инба. — «В отсутствие CTENO64 реснички были смещены, и гребные пластинки начали биться несогласованно, вызывая аномальные волны. Эта дисгармония останавливала движение гребневиков».
«Эти результаты важны, поскольку проливают свет на механизмы, управляющие расположением ресничек на гребных пластинках», — объясняет Инба. — «Мы надеемся, что лучшее понимание структурных различий между видами поможет раскрыть, как разные организмы адаптировались к различным водным средам».