Голожаберный моллюск Berghia stephanieae: 166 генов активнее в ткани с украденными стрекательными органеллами

Исследователи сравнили экспрессию генов у двух видов голожаберных моллюсков, Berghia stephanieae и Hermissenda opalescens, чтобы найти гены, активные там, где животные хранят нематоцисты, то есть стрекательные органеллы, взятые у книдарий. По данным работы в EvoDevo, у B. stephanieae 166 генов имели достоверно более высокую экспрессию в области секвестрации, и не менее 31 из них совпадает с транскриптами, активированными у H. opalescens biomedcentral.comEvoDevobiomedcentral.comОткрыть источник ↗. Это транскриптомный анализ тканей животных.

B. stephanieae питается исключительно актинией Exaiptasia diaphana, а H. opalescens — генералист, питающийся книдариями и не только ими. Оба вида переносят целые, неразряженные нематоцисты в церат и хранят их в клетках книдофагах внутри книдосака.

Дистальная и проксимальная части церат

Цераты разделили на дистальную часть, которая заканчивается книдосаком, и проксимальную, где расположена ветвистая пищеварительная железа. У B. stephanieae секвенировали по три дистальных и проксимальных повторности и картировали на 24 960 предсказанных генов, из которых 21 498 имели экспрессию выше десяти прочтений. Дифференциально экспрессированными считали гены с log2 кратности изменения выше двух и скорректированным p-значением ниже 0,05. Кроме 166 активированных генов, 458 были снижены в дистальной части, а 87,3% экспрессированных генов совпали в обеих областях.

Среди обогащённых транскриптов были актин, альфа-тубулин, коллаген, лизосомные ферменты катепсин L и баттенин, рецепторы маннозы макрофагов типа С-лектинов и сортилин-подобные рецепторы biomedcentral.comEvoDevobiomedcentral.comОткрыть источник ↗.

Для H. opalescens авторы собрали транскриптом de novo из 19 347 транскриптов. Образцы взяли из регенерирующих церат животных, которых кормили полипами Aurelia aurita или пищей без нематоцист, и 191 транскрипт был активирован в дистальной части. Межвидовой анализ выявил 27 ортологических групп: 48 транскриптов Hermissenda и 31 ген Berghia. Среди них коллаген альфа-1(VIII), транспортёры семейства solute carrier, белки с доменом гомологии плекстрина и рецептор маннозы макрофагов типа С-лектинов.

Локализация в клетках секвестрации

Гибридизация in situ по методу цепной реакции показала, что не менее двух из этих генов, предполагаемый С-лектиновый рецептор и коллаген, локализованы в секвестрирующих клетках B. stephanieae.

Гены с аннотациями фагоцитоза, пищеварения или иммунитета часто экспрессировались и в секвестрирующих, и в других тканях. Гены эндоцитоза, иммунитета и пищеварения имели более низкую общую экспрессию в секвестрирующих тканях. Авторы трактуют это как сужение функций по сравнению с пищеварительной тканью. Они заключают, что гены фагоцитоза, вероятно, участвуют в секвестрации, а небольшой набор, например коллаген, может выполнять особые функции, которые ещё предстоит выяснить biomedcentral.comEvoDevobiomedcentral.comОткрыть источник ↗.