단일 유전자는 말미잘의 쏘는 세포가 쏘는 것을 잃게 만듭니다.
날짜:
2023년 2월 23일
원천:
코넬대학교
요약:
새로운 연구에 따르면, 과학자들이 말미잘 한 종에서 단일 조절 유전자를 무력화시켰을 때, 사냥과 자기 방어를 위해 독이 있는 소형 작살을 쏘는 쏘는 세포가 대신 먹이를 얽히게 하는 끈적끈적한 실을 쏘도록 이동했다고 합니다.
전체 이야기
새로운 연구에 따르면, 과학자들이 말미잘 한 종에서 단일 조절 유전자를 무력화시켰을 때, 사냥과 자기 방어를 위해 독이 있는 소형 작살을 쏘는 쏘는 세포가 대신 먹이를 얽히게 하는 끈적끈적한 실을 쏘도록 이동했다고 합니다.
말미잘 Nematostella vectensis에서 수행된 이 연구는 NvSox2라고 하는 유전자를 비활성화하면 어떻게 관통하는 세포(선충 세포라고 함)에서 끈끈하고 올가미를 당기는 세포(유정 세포라고 함)로 전환할 수 있는지 보여줍니다. 이 발견은 Nematocyte 세포가 NvSox2 유전자의 발달 덕분에 spirocyte에서 진화했을 수 있음을 시사합니다.
코넬 대학교의 생태 및 진화 생물학 조교수인 Leslie Babonis는 "이 하나의 유전자는 두 가지 대안적인 세포 운명 사이의 전환을 제어합니다. 이 유전자는 이 세포에 완전히 다른 정체성을 부여하는 전체 특성을 제어합니다."라고 말했습니다.
Babonis는 Nature Communications 에 게재된 "Single-Cell Atavism Reveals an Ancient Mechanism of Cell Type Diversification in a Sea Anemone"의 교신저자입니다 .
"쏘는 세포"는 말미잘, 산호, 히드라 및 해파리를 포함한 모든 자포동물에서 발견됩니다. 그들은 모양과 기능이 다른 수십 개의 세포 유형으로 제공되기 때문에 논문에서 모델 세포 역할을 하여 연구원이 단일 세포 유형이 다양한 형태로 매우 다양해질 수 있는 방법에 대한 근본적인 진화론적 질문을 탐구할 수 있도록 합니다.
이번 발견은 일종의 기능 유연성이 N. vectensis에 있는 쏘는 세포의 유전적 구조에 내장되어 있다는 사실을 강조합니다. 예를 들어 N. vectensis의 작은 개체군이 끈적끈적한 실이 작살 세포보다 유리한 것으로 판명된 새로운 환경으로 이동한다면 한 유전자에 작은 돌연변이만 있으면 전환이 가능합니다.
"서로 다른 세포 유형 사이에서 '선택'할 수 있다는 것은 동물에게 새로운 서식지를 침입하고 새로운 특성을 진화시킬 수 있는 많은 유연성을 제공합니다."라고 Babonis는 말했습니다.
향후 작업에서 Babonis와 동료들은 밀접한 관련이 있는 산호 종을 포함하여 다른 종의 자포 동물에서 두 세포 운명에 대한 동일한 단일 유전자 제어를 검색하여 이 현상의 폭을 조사할 계획입니다. 프로젝트의 장기 목표는 여전히 발사체를 쏠 수 있는 쏘는 세포를 만드는 데 필요한 최소한의 유전자 세트를 식별하기 위해 거꾸로 작업하는 것입니다. 거기에서 그들은 변형을 실험할 것입니다.
"한 번도 진화한 적이 없는 일종의 쏘는 세포를 만들 수 있을까요?" 바보니스가 말했다. 예를 들어, 그녀는 작은 피하 주사 바늘을 쏘는 작은 세포가 귀중한 의료 응용 프로그램을 가질 수 있다고 말했습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/