Эти органеллы, называемые гребенчатыми пластинами, бьют скоординированными волнообразными волнами, продвигая гребневики, более известные как гребешки, через океан. При длине менее 2 мм десятки тысяч ресничек сгруппированы на гребенчатых пластинах, которые, в свою очередь, организованы в восемь аккуратных рядов, расположенных вдоль тела студня. При движении пластины гребня преломляют свет, создавая пульсирующую радугу цвета.
В исследовании, опубликованном в этом месяце в Current Biology, исследователи объясняют, что, хотя структура подвижных ресничек хорошо изучена, меньше известно о том, как организованы органеллы, и о последствиях небольших структурных различий между видами.
«В гребенчатом желе соседние реснички на гребневых пластинах соединены структурами, называемыми компартментными пластинками, которые не были хорошо охарактеризованы», – объясняет ведущий автор исследования Кей Джокура. «Чтобы лучше понять роль этих структур, мы сначала извлекли и исследовали белки, необходимые для образования отсекающих ламелей."
Один из этих белков, который исследователи назвали CTENO64, ранее не был идентифицирован и отличался от всех белков, изученных на сегодняшний день.
Интересно, что хотя CTENO64-подобные белки были обнаружены у близкородственных видов, они оказались уникальными для гребневиков, возможно, предполагая, что они выполняют специфическую роль в адаптированной к морю цилиарной локомоции.
Блокируя экспрессию белка CTENO64 в эмбрионах гребенчатого желе, исследователи показали, что он необходим для образования компартментарных линкеров ламелл, и что желе без этих структур больше не может плавать.
«Анализы нокдауна белка подтвердили, что неповрежденные ламели, образующие компартменты, необходимы для ориентации ресничек на гребенчатых пластинах», – говорит соответствующий автор исследования Казуо Инаба. "В отсутствие CTENO64 реснички были смещены, и гребенчатые пластины начали выбиваться из строя, вызывая аберрантные формы волны ресничек. Это несоответствие между пластинами гребешка остановило движение гребешков."
«Эти данные важны, потому что они проливают свет на механизмы, регулирующие расположение ресничек на гребневых пластинах», – объясняет Инаба. «Мы надеемся, что лучшее понимание структурных различий между видами поможет раскрыть, как разные организмы адаптировались к разным водным средам."