Skip to content
Menu
CDhistory
CDhistory

Diskrétní paket

Posted on 13 prosince, 2021 by admin

I přes mnohé výše uvedené pokroky z poslední doby jsou naše znalosti feromonové signalizace u C. elegans omezené, zejména v kontextu přirozených stanovišť a významných ekologických interakcí. V závěru tohoto přehledu identifikujeme dvě široké kategorie problémů, s nimiž se výzkumníci v této oblasti v současnosti potýkají, a navrhujeme způsoby, jimiž by k tomuto úsilí mohli přispět systémoví biologové:

I.

Produkce a vytrvalost asketických feromonů v přirozených biotopech – Jak feromony sdělují informace o zkušenostech jedince? Jak se jedinci setkávají s feromony v přírodním prostředí?

a.

Cíl 1: Odhalit prostorovou distribuci feromonů

Není jasné, do jaké míry živočichové uvolňují feromony konstitutivně nebo situačně. Rovněž není známo, zda jsou jednotlivé molekuly ve feromonových směsích uvolňovány nezávisle nebo v koordinovaných impulsech. Vyřešení těchto otázek je nezbytné pro pochopení toho, jak C. elegans vnímají feromonové signály. Očekává se, že askarosidy se v prostředí, v němž hlístice žijí, snadno šíří. To vyvolává otázku, jak živočichové rozlišují mezi signály produkovanými různými vysílači – gradienty vycházejícími ze zdroje nebo jako diskrétní „balíčky“ více askarozidů. Zobrazování pomocí hmotnostní spektrometrie je technika, kterou lze potenciálně použít k charakterizaci prostorové distribuce sloučenin, jako jsou askarosidové feromony.

b.

Cíl 2: Určit, jak se distribuce feromonů mění v čase

Je do značné míry nejasné, co se děje s askarosidovými feromony po jejich uvolnění do prostředí a zda podléhají modifikaci nebo degradaci. Různé chemické části a řetězce mastných kyselin naznačují, že rychlost degradace a šíření různých askarosidů by mohla být odlišná. Experimentální měření těchto rychlostí by mohlo pomoci určit, jak zvířata rozlišují mezi různými zdroji feromonů a zda by příjemci mohli odhadnout, kdy odesílatel uvolnil signál na základě rozdílné degradace nebo modifikace různých složek askerosidů.

c.

Cíl 3: Charakterizovat feromony v přírodních vzorcích

Kritické je, že dosud identifikované feromony byly zjištěny v laboratorních podmínkách. Je možné, že v přírodním prostředí se uvolňují různé askerosidy v reakci na jiné druhy hlístic, patogeny nebo stravu. Navíc askarosidy z jiných zdrojů než z hlístic, které jsou přítomny v přirozených biotopech C. elegans, jsou stále nedostatečně charakterizovány. Metabolomika může být použita k průzkumu feromonů nalezených ve vzorcích životního prostředí, které obsahují C. elegans.

II.

Vnímání feromonů nervovými obvody u příjemců – Jak jsou zprávy sdělované odesílatelem dešifrovány příjemcem? Mohou červi rozlišovat mezi poctivými zprávami vydávanými jejich vlastním druhem a zprávami vydávanými jinými druhy a podvodníky?

a.

Cíl 1: Experimentálně propojit chemoreceptory C. elegans s ligandy askaridů

C. elegans pravděpodobně věnují vnímání askaridů desítky, ne-li stovky chemoreceptorových genů, ale shoda mezi ligandy a receptory je stále z velké části neznámá. U drozofily a člověka byly použity rozsáhlé heterologní testy k propojení velkého počtu receptorů se specifickými odoranty. U C. elegans byly k identifikaci feromonových receptorů použity nízkokapacitní heterologní přístupy, ale tyto experimenty by mohly být rozšířeny na úroveň celého genomu. Slibné kandidáty z heterologních esejí by bylo možné snadno testovat in vivo pomocí CRISPR.

b.

Cíl 2: In silico předpovídat dvojice akarosid/chemoreceptor

Souběžně lze k předpovědi akarosidových feromonů vázaných na daný chemoreceptor použít ligandové dokování a molekulární dynamiku, přičemž se lze opřít pouze o informace o sekvenci proteinu. Pokud bude tento přístup úspěšný, mohl by být rozšířen na rostoucí počet příbuzných hlístic s genomovými sekvencemi. Jak se mění askarozidový vjem v závislosti na uvolňování feromonů u různých druhů? Do jaké míry vnímají druhy askarózy, které jsou produkovány jinými druhy?“

c.

Cíl 3: Charakterizovat smyslové neurony používané pro zpracování signálů askarózy

Identita kandidátních GPCR vázajících askarózu by mohla být použita k určení, které neurony je exprimují, což by poskytlo podrobnou mapu smyslové části nervové soustavy určené ke zpracování feromonových signálů. Ve spojení s podobně podrobnou (s rozlišením jednoho neuronu) mapou exprese proteinů Gα a experimenty zaměřenými na identifikaci fyzických kontaktů mezi GPCR a proteiny Gα by to pomohlo ověřit hypotézy o molekulárních mechanismech, které vedou ke specifičnosti a oddělení signálů, jež charakterizují detekci askarazidů nervovým systémem.

.

Napsat komentář Zrušit odpověď na komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Nejnovější příspěvky

  • Acela je zpět:
  • OMIM záznam – # 608363 – CHROMOSOM 22q11.2 DUPLICATION SYNDROME
  • Rodiče Kate Albrechtové – více o jejím otci Chrisu Albrechtovi a matce Annie Albrechtové
  • Temple Fork Outfitters
  • Burr (román)

Archivy

  • Únor 2022
  • Leden 2022
  • Prosinec 2021
  • Listopad 2021
  • Říjen 2021
  • Září 2021
  • Srpen 2021
  • Červenec 2021
  • Červen 2021
  • Květen 2021
  • Duben 2021
  • DeutschDeutsch
  • NederlandsNederlands
  • SvenskaSvenska
  • DanskDansk
  • EspañolEspañol
  • FrançaisFrançais
  • PortuguêsPortuguês
  • ItalianoItaliano
  • RomânăRomână
  • PolskiPolski
  • ČeštinaČeština
  • MagyarMagyar
  • SuomiSuomi
  • 日本語日本語
©2022 CDhistory | Powered by WordPress & Superb Themes