Skip to content
Menu
CDhistory
CDhistory

Diszkrét csomag

Posted on december 13, 2021 by admin

A fentebb kiemelt számos közelmúltbeli előrelépés ellenére a C. elegansban a feromonjelzéssel kapcsolatos ismereteink korlátozottak, különösen a természetes élőhelyek és a kiemelkedő ökológiai kölcsönhatások összefüggésében. Ezt az áttekintést azzal zárjuk, hogy két nagy problémakategóriát azonosítunk, amelyekkel a terület kutatói jelenleg szembesülnek, és javaslatokat teszünk arra, hogy a rendszerbiológusok hogyan járulhatnának hozzá ehhez az erőfeszítéshez:

I.

Aszkarozid feromonok termelése és perdurance természetes élőhelyeken – Hogyan közvetítenek a feromonok információt egy egyed tapasztalatairól? Hogyan találkoznak az egyedek a feromonokkal a természetes környezetben?

a.

1. cél: A feromonok térbeli eloszlásának feltárása

Az nem világos, hogy az állatok milyen mértékben bocsátanak ki feromonokat konstitutívan vagy szituációsan. Az is ismeretlen, hogy a feromonkeverékek egyes molekulái egymástól függetlenül vagy összehangolt impulzusokban szabadulnak-e fel. Ezeknek a kérdéseknek a tisztázása szükséges annak megértéséhez, hogy a C. elegans hogyan érzékeli a feromonjeleket. Az aszkarozidok várhatóan könnyen diffundálnak abban a környezetben, amelyben a fonálférgek élnek. Ez felveti azt a kérdést, hogy az állatok hogyan tesznek különbséget a különböző küldőktől származó jelek – egy forrásból kiinduló gradiensek vagy több aszkarozidból álló diszkrét “csomagok” – között. A tömegspektrometriás képalkotás olyan technika, amely potenciálisan felhasználható az olyan vegyületek, mint az aszkarozid feromonok térbeli eloszlásának jellemzésére.

b.

2. cél: Annak meghatározása, hogy a feromonok eloszlása hogyan változik az idő múlásával

Nagyrészt nem világos, hogy mi történik az aszkarozid feromonokkal, miután a környezetbe kerültek, és hogy módosulnak-e vagy lebomlanak-e vagy sem. A különböző kémiai részek és zsírsavláncok arra utalnak, hogy a különböző aszkarkozidok lebomlási és diffúziós sebessége eltérő lehet. Ezen sebességek kísérleti mérései segíthetnének annak meghatározásában, hogy az állatok hogyan tesznek különbséget a különböző feromonforrások között, és hogy a befogadók a különböző aszkarozid komponensek eltérő lebomlása vagy módosulása alapján meg tudják-e becsülni, hogy a jelet a küldő mikor bocsátotta ki.

c.

3. cél: Feromonok jellemzése természetes mintákban

Kritikus, hogy az eddig azonosított feromonokat laboratóriumi körülmények között mutatták ki. Lehetséges, hogy a természetes élőhelyeken más és más fonalféregfajokra, kórokozókra vagy táplálkozásra reagálva más aszkarozidok szabadulnak fel. Emellett a C. elegans természetes élőhelyein jelenlévő, nem elegans forrásból származó aszkarozidok még mindig kevéssé jellemzettek. A metabolomika felhasználható a C. elegans-t tartalmazó környezeti mintákban található feromonok felmérésére.

II.

A feromonok érzékelése a befogadók idegi áramkörei által – Hogyan fejtik meg az adó által közvetített üzeneteket a befogadó? Meg tudják-e különböztetni a férgek a saját fajuk által kibocsátott őszinte üzeneteket más fajok és csalók által kibocsátott üzenetektől?

a.

1. cél: A C. elegans kemoreceptorainak kísérleti összekapcsolása az aszkarozid ligandokkal

A C. elegans valószínűleg több tucat, ha nem több száz kemoreceptorgént szentel az aszkarozidok érzékelésére, de a ligandok és receptorok közötti megfelelés még nagyrészt ismeretlen. Drosophilában és emberben nagyméretű heterológ próbákat alkalmaztak arra, hogy nagyszámú receptort összekapcsoljanak specifikus szaganyagokkal. C. elegansban alacsony áteresztőképességű heterológ megközelítéseket alkalmaztak a feromonreceptorok azonosítására, de ezeket a kísérleteket ki lehetne terjeszteni az egész genomra kiterjedő szintre. A heterológ esszenciákból származó ígéretes jelöltek könnyen tesztelhetők in vivo a CRISPR segítségével.

b.

2. cél: In silico előrejelzés aszkarozid/kemoreceptor párokról

Ezzel párhuzamosan liganddokkolás és molekuláris dinamika segítségével megjósolhatóak az adott kemoreceptorhoz kötött aszkarozid feromonok, kizárólag a fehérje szekvencia információkra támaszkodva. Siker esetén ez a megközelítés kiterjeszthető a genomszekvenciákkal rendelkező rokon fonálférgek egyre növekvő számára. Hogyan változik az aszkarkozid-érzet a különböző fajoknál a feromonok felszabadulásával összefüggésben? Milyen mértékben érzékelik a fajok a más fajok által termelt aszkarozidokat?

c.

3. cél: Az aszkarozidjelek feldolgozására használt érzékelő neuronok jellemzése

A jelölt aszkarozidkötő GPCR-ek azonossága felhasználható lenne annak meghatározására, hogy mely neuronok expresszálják őket, ami az idegrendszer feromonjelek feldolgozására szánt érzékszervi részének részletes térképét adná. A Gα fehérjék expressziójának hasonlóan részletes (egy neuronra vonatkozó felbontású) térképével és a GPCR-ek és a Gα fehérjék közötti fizikai kapcsolatok azonosítására irányuló kísérletekkel párosítva segítene tesztelni azokat a molekuláris mechanizmusokra vonatkozó hipotéziseket, amelyek az aszkarkozidok idegrendszeri detektálását jellemző specifitást és jelszétválasztást eredményezik.

Vélemény, hozzászólás? Kilépés a válaszból

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

Legutóbbi bejegyzések

  • Az Acela visszatért: New York vagy Boston 99 dollárért
  • OMIM bejegyzés – # 608363 – CHROMOSOME 22q11.2 DUPLICATION SYNDROME
  • Kate Albrecht szülei – Tudj meg többet apjáról Chris Albrechtről és anyjáról Annie Albrechtről
  • Temple Fork Outfitters
  • Burr (regény)

Archívum

  • 2022 február
  • 2022 január
  • 2021 december
  • 2021 november
  • 2021 október
  • 2021 szeptember
  • 2021 augusztus
  • 2021 július
  • 2021 június
  • 2021 május
  • 2021 április
  • 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