NEW MAJOR PROTEIN OF FLAGELLATED CELLS IN SPONGE LARVA APPEARS TO BE CONSERVED: STRUCTURE, EVOLUTION, EXPRESSION AND SUPPOSED FUNCTIONS

Abstract

Full Text

Тип Porifera (губки) находится в самом основании филогенетического древа, посему эти примитивные животные представляют собой прекрасный объект для изучения ранних этапов эволюции многоклеточных. На протяжении жизненного цикла губки существуют в прикрепленном виде, в дефинитивном состоянии, и в виде свободноплавающей личинки. Переход от подвижной личинки к прикрепленному фильтратору осуществляется за счет метаморфоза - процесса, сопровождаемого радикальным изменением плана строения организма. Преемственность между клетками личинки и тканями взрослого организма обсуждается до сих пор. Нашим объектом является губка Halisarca dujardini (класс Demospongiae). Ранее с целью прослеживания судьбы клеток личинки была изолирована электрофоретическая белковая фракция поверхностных жгутиковых клеток, содержащая мажорный белок; к данной фракции были получены поликлональные антитела, с помощью которых прослежена судьба жгутиковых клеток в метаморфозе. В настоящей работе нами с помощью центрифугирования в градиенте плотности, SDS-PAGE и тандемной масс-спектрометрии с использованием ранее секвенированного транскриптома была идентифицирована последовательность этого мажорного белка. Поиск в открытых базах данных показал, что он имеет множество ортологов у губок, стрекающих, гребневиков и иглокожих, однако все они ранее не описаны. Полипептид размером около 400 аминокислотных остатков имеет в составе два консервативных домена: TIM-barrel, обладающий ферментативной активностью в отношении макроэргических соединений, и канонический EF-hand, связывающий кальций. В геноме H. Dujardini имеется 4 близких паралога гена, кодирующего данный белок. мРНК гена экспрессируется в поверхностных клетках личинки. Мы предполагаем участие данного белка в каль-ций-опосредованной регуляции энергетического обмена, активация которого предваряет метаморфоз.