Показать сообщение отдельно
  #54  
Старый 22.02.2012, 12:00
Аватар для VPolevoj
VPolevoj VPolevoj вне форума
эрудит
 
Регистрация: 02.09.2009
Адрес: Санкт-Петербург
Сообщения: 1,185
По умолчанию Плодовая ножка у слизевиков Dictyostelium discoideum

Группа ученых под руководством Дэниэла Дикинсона из Стэнфордского университета (США) исследовали процесс формирования плодового тела у слизевиков Dictyostelium discoideum. Как известно, эти грибоподобные организмы предпочитают существовать в виде отдельных амебовидных клеток. Однако когда этому странному существу не хватает еды, множество отдельных клеток объединяются, чтобы образовать споры и отправить их на поиски более пригодного места обитания.

При этом теперь уже многоклеточный организм формирует вытянутую "ножку", или "стебелек", которая и образует споры. Ну, а сам "стебелек" строится из особой группы клеток, которые, как считали, несут ответственность за образование плодового тела. То есть перед нами в данном случае не классический многоклеточный организм, состоящий из разных тканей, а все-таки очень сложная колония, которую составляют клетки, чьи функции различаются. Однако, как предполагают ученые, именно такая колония и была первым шагом на пути создания настоящей многоклеточности.

Молекулярная структура клеток "стебелька" долгое время оставалась невыясненной. Однако Дикинсону и его коллегам удалось найти в этих клетках плодового тела слизевика два белка, очень похожих на катенины. Напомню, что данные белки играют значительную роль в поляризации клеток у животных. Следует заметить, что поляризация (то есть процесс, при котором у клеток появляются молекулярно-морфологические "перед" и "зад" или "верх" и "низ") является главным процессом в развитии организма и именно с нее начинается образование всякой ткани или органа.

Биологи обнаружили, что у клеток верхушки плодового тела определенные органеллы собраны на одном краю. Это весьма напоминает строение эпителиальной ткани у животных. Далее исследователи выключали два белка — Ddα-катенин и белок Aardvark (второй из белков слизевика, сходных с катенинами) — с помощью различных биохимических методик. В результате слизевик оказался не в состоянии формировать спороносное плодовое тело, а клетки "стебелька" перестали быть поляризованными. Также выяснилось, что клетки с выключенными белками оказались неспособными выделять целлюлозу и прочие экспортные вещества, на которых и можно было "строить" спороносную ножку.

Получается, что именно катенины помогают слизевику Dictyostelium discoideum сформировать многоклеточный организм из ряда амебовидных клеток. Однако давно известно, что эти белки очень древние — их аналоги имеются у многих одноклеточных организмов. Правда, нигде, кроме как у исследованного слизевика, их деятельность не стимулирует образование колоний.

Исследование образования колоний у слизевика позволяет построить эволюционную модель возникновения многоклеточности. По всей видимости, именно голод заставил одноклеточных объединяться в колонии, которым легче было накопить запасы энергии (в виде пищи, разумеется), необходимые для "дальних странствий". При этом деятельность катениноподобных белков, вызывающая поляризацию клеток, создала специализированные структуры (вроде ножки тех же самых слизевиков), которые помогали всему этому сообществу держаться вместе и не распадаться.


http://wonderwork.ucoz.com/publ/nauk...lod/9-1-0-4148
Ответить с цитированием