Как защитный слой ресничек водорослей влияет на их взаимодействие с окружающей средой?

Международная группа ученых из Германии и Италии впервые детально изучила структуру гликокаликса — защитного слоя, окружающего реснички одноклеточной зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardtii. Исследование, опубликованное в журнале Advanced Science, раскрывает молекулярные механизмы, с помощью которых клетки регулируют свое взаимодействие с окружающей средой.
Как защитный слой ресничек водорослей влияет на их взаимодействие с окружающей средой?
Изображение носит иллюстративный характер

Гликокаликс представляет собой оболочку из богатых сахарами белков (гликопротеинов), которая покрывает реснички и играет ключевую роль в их функционировании. Ученым удалось идентифицировать два основных гликопротеина, составляющих этот защитный слой: FMG1B и ранее неизвестный вариант FMG1A. Оба белка проявляют биохимическое сходство с муциновыми белками, обнаруженными у млекопитающих.

Исследовательская группа под руководством профессора Михаэля Хипплера из Университета Мюнстера провела серию экспериментов, в ходе которых удалили эти гликопротеины из клеток водоросли. Результаты оказались весьма показательными: реснички без защитного слоя демонстрировали повышенную липкость. Несмотря на это, водоросли сохраняли способность перемещаться по поверхностям с помощью прилипающих ресничек.

«Наши исследования показывают, что эти гликопротеины формируют защитный слой, который регулирует адгезивные свойства ресничек, а не напрямую обеспечивает прилипание», — отмечают авторы исследования. Это открытие меняет представление ученых о функциональной роли гликокаликса в клеточной биологии.

Для получения высокоточных данных о структуре гликокаликса исследователи применили комплексный подход, включающий криогенную электронную томографию, электронную и флуоресцентную микроскопию, масс-спектрометрию и методы генетических манипуляций. Значительный вклад в исследование внесли доктор Адриан Нивергельт из Института молекулярной физиологии растений Макса Планка в Потсдаме и исследовательская группа доктора Гайи Пиджино из Human Technopole в Милане.

Полученные результаты имеют широкое значение для понимания клеточных механизмов взаимодействия с окружающей средой. Исследователи подчеркивают, что подобные защитные структуры присутствуют у многих организмов, включая человека, где реснички выполняют важные функции в различных органах, от дыхательных путей до репродуктивной системы.

Изучение молекулярной архитектуры гликокаликса открывает новые перспективы для биомедицинских исследований и может способствовать разработке новых подходов к лечению заболеваний, связанных с дисфункцией ресничек. Кроме того, понимание механизмов регуляции адгезивных свойств клеточных структур может найти применение в биоинженерии и создании новых биоматериалов.


Новое на сайте

20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b] 20051[b]Зелёные камни в пещере Пиренеев: четыре тысячи лет медной металлургии[/b]
Ссылка