Геномный предупредительный флаг к пляжному сезону: токсины медуз
Статья, опубликованная в журнале открытого доступа GigaScience, представляет черновые геномы трёх видов медуз. Исследователи выбрали виды с разными физическими чертами и уровнем токсичности — от лёгкого раздражения до смертельного. Медузы убивают больше людей в год, чем акулы, скаты и морские змеи вместе взятые.
Исследованные виды:
- Смертельно опасная крылатая кубомедуза (Alatina alata)
- Анатомически интересная перевёрнутая медуза (Cassiopеa xamachana)
- Стифомедуза (Calvadosia cruxmelitensis), чьи стрекательные органы образуют узор в виде Мальтийского креста
Эта работа впервые предоставляет геномные последовательности для всех пяти классов Medusozoa (подтип стрекающих, или Cnidaria).
Ключевые выводы:
- Сравнение классов: Впервые стало возможным сравнить генное содержание всех 5 классов стрекающих (Anthozoa, Hydrozoa, Cubozoa, Staurozoa, Scyphozoa).
- Гены токсинов: Идентифицировано 117 предполагаемых белков токсинов, 9 из которых найдены только у стрекающих.
- Смертельный токсин: Геном крылатой кубомедузы — единственный, содержащий ген токсина CqTx. Белок CqTx создаёт поры в клеточных мембранах, приводя к гемолизу (разрушению эритроцитов). Это даёт новую подсказку к механизму, из-за которого укус кубомедузы может остановить сердце человека за 5 минут.
- Эволюция яда: Анализ гена токсина CrTx показал роль дупликации и потери генов в эволюции. У перевёрнутой медузы — одна копия гена, у крылатой кубомедузы — пять, а у стифомедузы — ни одной.
Значение исследования:
Как отметил ведущий автор Джозеф Райан, геномы кубомедуз — важный ресурс для разработки противоядий и потенциальных лекарств. Наличие геномов всех классов стрекающих открывает возможность изучить генетические основы невероятного разнообразия их биологических черт: жизненных циклов, предпочтений в добыче, метаморфозов, поведения, "цветения" популяций и развития стрекательных капсул.