Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.01.2023
Александра Медведева
1 576

Ученые раскрыли секрет одного из самых быстрых в мире движений клеток

4.4

Протисты Raphidocystis сontractili способны двигать своими отростками с рекордной для клеток скоростью. Японские исследователи смогли объяснить, как им это удается, а также определить белки и гены, участвующие в столь быстром процессе. По мнению авторов работы, клетки R. сontractili могут оказаться отличными сенсорными системами, отслеживающими изменения окружающей среды.

Raphidocystis sp.
Raphidocystis sp./ © Flickr / Автор: Godefridus Victorinus

Протисты Raphidocystis сontractilis относятся к группе солнечников (Heliozoa). Эти одноклеточные обитают в морской воде и имеют лучевидные отростки — аксоподии. Каждая аксоподия содержит субъединицы белка тубулина, которые образуют микротрубочки. В ответ на внешние раздражители R. сontractilis способен отдергивать свои аксоподии с рекордной для клетки скоростью.

Однако механизм, лежащий в основе этого чрезвычайно быстрого движения, до сих пор оставался загадкой. Теперь ученые из Университета Окаяма (Япония) смогли объяснить его и предложить практическое применение. Результаты их исследования опубликованы в журнале Journal of Eukaryotic Microbiology.

Авторы начали свою работу с иммуномаркировки тубулина, а также с наблюдений за его состоянием до и после сокращения аксоподии. Оказалось, перед укорочением отростка субъединицы тубулина систематически располагались по всей длине аксоподий, но после они сосредотачивались на поверхности клетки. Это навело ученых на мысль, что при быстром отдергивании аксоподий микротрубочки мгновенно распадаются на отдельные субъединицы белка.

Но деградация микротрубочек, как правило, не быстрое явление. Поэтому ученые предположили, что у R. сontractilis микротрубочки одновременно расщепляются в нескольких местах. Чтобы подтвердить свою гипотезу, они занялись поиском белков и генов, участвующих в мгновенном расщеплении тубулина.

Для этого исследователи провели секвенирование транскриптома — это анализ генов, экспрессирующихся в клетке в определенное время. В результате удалось идентифицировать около 32 тысяч генов.

Гомологический и филогенетический анализ этого набора позволил обнаружить несколько генов и их белков, участвующих в разрушении микротрубочек. Среди них наиболее важными были катанин р60, кинезин и сигнальные белки кальция. Катанин р60 участвует в контроле длины акспоподии. Кинезин-13 — основной белок, дестабилизирующий микротрубочки. Сигнальные белки реагируют на поступление ионов кальция в клетку и индуцируют отдергивание аксоподий.

По мнению исследователей, акспоподии R. сontractilis могут функционировать как чувствительный сенсор, обнаруживающий мельчайшие изменения окружающей среды, такие как присутствие ионов тяжелых металлов или противораковых препаратов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно