Формирование раковины у личинок моллюсков требует немышечного миозина II
Исследовательская группа под руководством профессора Лю Баочжуна из Института океанологии Китайской академии наук (IOCAS) выяснила, что молекулы цитоскелета (актомиозин) играют ключевую роль в раннем формировании раковины у блюдечковидного моллюска Lottia goshimai.
Результаты были опубликованы в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology 3 февраля.
Раковина — главная защитная структура и ключевая особенность моллюсков. В 2020 году исследователи заметили, что одна из молекул цитоскелета (F-актин) активно накапливалась в зачатке раковины у ранних эмбрионов L. goshimai. Это указывало на участие F-актина в раннем формировании раковины.
В данном исследовании ученые сосредоточились на ролях F-актина и связанной с ним молекулы — немышечного миозина II (NM II) — в этом процессе. Функциональное исследование подтвердило, что NM II играет ключевую роль в морфогенезе зачатка раковины, регулируя перестройку клеток и изменение их формы.
При нормальном развитии ткани с боковых и вентральной сторон перестраиваются на дорсальную сторону, формируя зачаток раковины с характерным розеткоподобным рисунком. Этот критический процесс нарушался при ингибировании NM II, что приводило к дезорганизации зачатка раковины (несмотря на в основном неизмененные паттерны экспрессии генов). Начальная раковинная пластинка не могла сформироваться у таких эмбрионов, которые затем развивались в личинок-велигеров без раковины.
Эти результаты раскрывают молекулярные и клеточные механизмы, с помощью которых актомиозин регулирует развитие раковины.
«Как одно из немногих доступных функциональных исследований, посвященных раннему развитию раковины, эта работа впервые сообщает о ролях молекул цитоскелета в развитии раковины моллюсков», — сказал соавтор исследования профессор Хуан Пинь.
«Эта работа раскрывает новый аспект развития раковины, что предоставляет важную информацию для понимания молекулярных механизмов развития и эволюции раковины моллюсков», — сказал профессор Лю.