• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.01.2023, 17:46
Александра Медведева
1,6 тыс

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
17 июля, 15:20
ФизТех

Большой коллектив ученых из Специальной астрофизической обсерватории РАН (п. Нижний Архыз), Астрокосмического центра ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и МФТИ с коллегами впервые провел комплексный многоволновой анализ переменности блазара Тон 599 за период с 1983 по 2025 год и обнаружил в этих данных скрытый ритм, указывающий на работу двух взаимосвязанных механизмов.

18 июля, 11:02
Игорь Байдов

Авторы нового исследования повторно изучили останки шести представителей египетской царской семьи, которые жили примерно четыре тысячи лет назад, и благодаря современным методам анализа получили сведения об этих людях, недоступные ученым прошлого.

17 июля, 11:16
Игорь Байдов

До сих пор астрономы открывали атмосферы преимущественно у крупных экзопланет — горячих юпитеров, субнептунов и мини-нептунов. У потенциально пригодных для жизни миров, находящихся в зоне обитаемости, наличие газовой оболочки подтвердить не получалось. Теперь это удалось сделать команде американских ученых. Они получили первые убедительные свидетельства существования атмосферы у суперземли LHS 1140 b, расположенной приблизительно в 48 световых годах от Солнца. Открытие показало, что относительно небольшие экзопланеты возле красных карликов способны долгое время сохранять газовые оболочки, несмотря на активность своих звезд.

17 июля, 15:20
ФизТех

Большой коллектив ученых из Специальной астрофизической обсерватории РАН (п. Нижний Архыз), Астрокосмического центра ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и МФТИ с коллегами впервые провел комплексный многоволновой анализ переменности блазара Тон 599 за период с 1983 по 2025 год и обнаружил в этих данных скрытый ритм, указывающий на работу двух взаимосвязанных механизмов.

13 июля, 11:22
Илья Гриднев

Израильские биологи научили родственника табака самостоятельно вырабатывать пять психоделических веществ, которые в природе происходят из трех царств: растений, грибов и животных. Для этого ученые впервые расшифровали природный путь выработки ДМТ, а затем перенесли нужные гены в один организм.

14 июля, 14:51
Редакция Naked Science

Власти штата Нью-Йорк ввели на год мораторий на строительство крупных дата-центров. Таким образом, Нью-Йорк стал первым штатом, где действует такое ограничение.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий