Molekuláris érzékelő lehetővé teszi a vízállóságot a nyugalmi állapot kiváltásával

Újra kiadta Platón

Követő: 0

tardigrád-mikroszkóp-kép — Egy tardigrád mikroszkópos képe.

A szabad gyökök érzékelője elindítja a tardigradokat, hogy kiszáradt állapotba kerüljenek, hogy ellenálljanak a szélsőséges igénybevételnek

A tardigrádok – szívós, mikroszkopikus állatok, közismert nevén „vízi medvék” – olyan molekuláris érzékelőt használnak, amely érzékeli a környezetükben előforduló káros körülményeket, és megmondja nekik, mikor kell nyugalmi állapotba kerülniük, és mikor kell újra normális életet folytatniuk – derül ki a nyílt folyóirat januári számából. - hozzáférési napló PLoS ONE.

A vízi medvék híresek arról, hogy képesek ellenállni a szélsőséges körülményeknek, és túlélik a fagyást, a sugárzást és a környezetet oxigén és víz nélkül. Alvó állapotba kerülnek és belépnek a tun állapot, amelyben a testük kiszárad, nyolc lábuk visszahúzódik és anyagcseréjük szinte észrevehetetlen szintre lassul. Korábban keveset tudtak arról, hogy milyen jelzések jelzik a vízi medvék ebbe az állapotba való belépését és elhagyását.

Az új tanulmányban a kutatók a vízi medvéket fagypontnak, vagy magas hidrogén-peroxid-, só- vagy cukorszintnek tették ki, hogy nyugalmi állapotot váltsanak ki. Ezekre a káros körülményekre válaszul az állatok sejtjei káros oxigén szabad gyököket termeltek. A kutatók azt találták, hogy a vízi medvék a cisztein aminosavon alapuló molekuláris szenzort használnak, amely jelzi az állatoknak, hogy az oxigén szabad gyökök által oxidált állapotba kerüljenek. Amint a körülmények javulnak és a szabad gyökök eltűnnek, az érzékelő többé nem oxidálódik, és a vízi medvék kilépnek a nyugalmi állapotból. Amikor a kutatók olyan vegyszereket alkalmaztak, amelyek blokkolják a ciszteint, a vízi medvék nem tudták kimutatni a szabad gyököket, és nem tudtak nyugalmi állapotba kerülni.

Összességében az új eredmények azt mutatják, hogy a cisztein kulcsfontosságú érzékelő a nyugalmi állapot be- és kikapcsolásához, válaszul többféle stresszre, beleértve a fagypontot, a méreganyagokat, valamint a környezetben található só vagy egyéb vegyületek koncentrált szintjét. Az eredmények arra utalnak, hogy a cisztein oxidációja létfontosságú szabályozó mechanizmus, amely hozzájárul a vízi medvék figyelemre méltó szívósságához, és segíti őket a túlélésben a folyamatosan változó környezetben.

A szerzők hozzáteszik: „Munkánk feltárja, hogy a tardigrádok túlélése stressz körülmények között a reverzibilis cisztein oxidációtól függ, amelyen keresztül a reaktív oxigénfajták szenzorként szolgálnak, lehetővé téve a tardigrádok reagálását a külső változásokra.”

A tanulmány mögött Derrick RJ Kolling, a Marshall Egyetem és Leslie M Hicks, a Chapel Hill-i Észak-Karolinai Egyetem munkatársa vezette csapat áll.