Suberitlar - Suberites - Wikipedia

Suberitlar
Suberites domuncula.jpg
Suberites domuncula
Ilmiy tasnif e
Qirollik:Animalia
Filum:Porifera
Sinf:Demospongiae
Buyurtma:Suberitida
Oila:Suberitidae
Tur:Suberitlar
Nardo, 1833 yil
Turlar

Matnni ko'ring

Sinonimlar
Ro'yxat
  • Carnleia Berton, 1930 yil
  • Choanitlar Mantell, 1822 sensu De Laubenfels, 1936 yil
  • Fikulina Kulrang, 1867 yil
  • Laksosuberella Berton, 1930 yil
  • Litamena Nardo, 1833 yil
  • Litumena Renier, 1828 yil
  • Raspailia (Sirenella) sensu Shmidt, 1868 yil
  • Suberantus Lendenfeld, 1898 yil
  • Suberella Tiele, 1905 yil
  • Suberella Berton, 1929 yil
  • Sirenella Shmidt, 1868 yil

Suberitlar a tur ning dengiz shimgichlari ichida oila Suberitidae.[1]Ilmiy sifatida ma'lum bo'lgan gubkalar Porifera, eng qadimgi metazoanlar bo'lib, ko'p hujayrali evolyutsiya asoslarini tushuntirish uchun ishlatiladi.[2] Ushbu tirik qoldiqlar metazoanlarning asosiy xususiyatlarini, masalan, hujayradan tashqari matritsaning o'zaro ta'siri, signal-retseptorlari tizimlari, asab yoki sezgir tizimlar va ibtidoiy immunitet tizimlarini o'rganish uchun juda mos keladi. Shunday qilib, gubkalar hayvonlarning dastlabki evolyutsiyasini o'rganadigan foydali vositadir. Ular taxminan 580 million yil oldin paydo bo'lgan.[2]

Evolyutsion ahamiyatga ega

Metazoanlarning eng qadimgi filumlari a'zolari sifatida Suberitlar eng qadimgi hayvonlarning xususiyatlarini aniqlash uchun namunali organizmlar bo'lib xizmat qiladi.[3] Suberitlar va ularning qarindoshlari birinchi metazoanlar tuzilishini aniqlash uchun ishlatiladi [2] va yuqori darajadagi hayvonlarda totipotensiya pluripotensiya bilan qanday almashtirilganligini aniqlash uchun o'rganilgan.[4] Boshqa narsalar qatorida, Suberitlar tirozin-fosforillanish texnikasi hayvonlarda boshqa eukaryotlardan mustaqil ravishda rivojlanganligini ko'rsating.[2] Suberitlar transmembran retseptorlari va hujayra bilan bog'langan oqsillarning evolyutsiyasini aniqlash uchun model sifatida ham qo'llaniladi.[5] Ildiz hujayralari va apoptoz omillarini o'rganish kombinatsiyasi yuqori hayvonlarda rivojlanishni o'rganish uchun namuna sifatida ishlatiladi.[6]

Ekologiya

Suberitlar global nasl. Bitta tur, Suberites zeteki, Gavayida topilgan. S. zeteki ko'plab qo'ziqorinlar bilan bog'lanadi.[7] Boshqa, S. japonicas, Yaponiya atrofidagi suvlarning vatani.[8] S. aurantiacus Karib dengizida joylashgan.[9] S. karnosus Hind okeanida va O'rta er dengizida yashaydi va Irlandiyaning suvlarida ham bo'lishi mumkin.[9][10] S. diversicolor Indoneziyada topish mumkin.[11] Sababli Suberitlar suvni samarali filtrlash qobiliyati, ko'plab mikroblar, ayniqsa qo'ziqorin turlari filtrlanadi. Agar bu mikroblar ovqat hazm qilishdan qochib qutulsa, shimgichga tushishi va u erda abadiy yashashi mumkin.[7] Simbiyotik bakteriyalar okaday kislota kabi toksinlarni ishlab chiqaradi, ularni parazitar annelidlar kolonizatsiyasidan himoya qiladi.[12][13] Tomonidan turli xil fermentlarning ifodasi Suberitlar ularning simbiyotik bakteriyalarining ko'payishiga ta'sir qiladi.[13] Suberitlar ko'pincha mollyuskadagi chig'anoqlarda yashaydi Hexaplex trunculus.[12] Suberitlar quyida keltirilgan zaharli kimyoviy moddalar kabi yirtqich hayvonlardan himoya qilish mexanizmlariga ega.[14]

Fiziologiya

Suberitlar neyronal aloqalarni namoyish eting, ammo neyron tarmoqlari sirli ravishda yo'qolib qoldi.[15] Biroq, ular yuqori hayvonlarda mavjud bo'lgan bir xil retseptorlari va signallariga ega.[16] Xitoy va Germaniya tadqiqotchilari shimgichni spikulalar ularning asabiy aloqalariga hissa qo'shishini aniqladilar.[17] Aslida shilimshiq strukturalar oqsil lusiferazadan hosil bo'lgan yorug'lik signallarini etkazish uchun optik tolali kabellar vazifasini bajaradi.[16][17] Shimgichlar lusiferin ta'sirida bo'lgandan so'ng, lusiferindan nur hosil qiladi.[16][18] Suberitlar shuningdek, teginish stimulyatsiyasiga javoban nur ishlab chiqarishi ko'rsatilgan.[18] Suberitlar boshqalaridan farqli o'laroq, asosan hujayralardan iborat Porifera (masalan, Hexactinellida sinfi) sintsitial.[2] Natijada, Suberitlar ularning asabiy aloqalarida reaktsiya vaqtlari sekinroq. Suberitlar signal berish uchun ishlatiladigan va rivojlanishga ta'sir qiluvchi ko'plab Ras-ga o'xshash GTPazlardan foydalanilgan.[19] Qiyosiy tadqiqotlar natijalariga ko'ra Suberitlar ma'lum hayvonlarning kollagen kabi eng oddiy indikator oqsillariga ega.[2] Barcha gubkalar singari, Suberitlar filtrli besleyicilerdir. Ular nihoyatda samarali va kuniga minglab litr suvni qayta ishlashlari mumkin.[7][20] S. domuncula greftni rad qilishni o'rganish uchun ishlatilgan. Tadqiqotchilar rad etilgan to'qimalarda apoptotik omillar paydo bo'lishini aniqladilar.[21]

Rivojlanish

Suberitlar ko'plab telomeraza-musbat hujayralardan iborat bo'lib, bu hujayralar asosan o'lmas, hujayralarni o'lim signalini taqiqlaydi.[2] Ko'pgina hollarda signal hujayradan tashqari matritsaga yoki boshqa hujayralarga ulanishning etishmasligi.[2][6] Ularning apoptotik hujayralari sutemizuvchilardan homologga o'xshaydi. Shu bilan birga, uzoq umr ko'rgan hujayralarni parvarishlashda xamirturush va inson gomologlariga juda o'xshash bo'lgan SDLAGL kabi oqsillar mavjud.[2] O'sishiga temir va selen kabi ba'zi noorganik materiallar ta'sir qiladi Suberitlar, shu jumladan primmorph o'sishi va spikula shakllanishi.[22][23][24] Suberitlar hujayra hujayralari aloqasiga asoslangan turli xil mexanizmlar orqali hujayra differentsiatsiyasidan o'tish.[25]

Morfologiya

Suberitlar hayvonlarda hujayradan tashqari matritsaning ahamiyatiga oid asosiy misollardir. Gubkalarda proteoglikanlar vositachiligida bo'ladi.[2] Spikula hosil bo'lishi ham muhimdir Suberitlar. Spikulalar - yuqori hayvonlarda skeletga o'xshash gubkalarning strukturaviy yordami. Ular odatda lamel o'sishi natijasida hosil bo'lgan bo'shliqli tuzilmalardir.[26][27][28] Hayvonlarning yuqori skeletlari asosan kaltsiyga asoslangan bo'lsa, shimgich spikulalari asosan kremniy dioksidi polimeridan iborat kremniydan iborat.[29] Ushbu noorganik tuzilmalar hayvonlarni qo'llab-quvvatlaydi.[16][30] Spikulalar biologik shakllangan silika tuzilmalari bo'lib, ular biosilika deb ham ataladi.[29][30][31][32] Silikon birikmasi hujayradan boshlanadi va ferment tomonidan amalga oshiriladi silikatin.[26][27][29][30][33] Silikatinlar silintafinlar deb ataladigan oqsillar guruhi tomonidan modulyatsiya qilinadi.[34] Jarayon sklerotsitlar deb ataladigan ixtisoslashgan hujayralarda sodir bo'ladi.[26][27][30] Biosilika shakllanishi Suberitlar bu jihatdan biosilika ishlatadigan boshqa turlardan farq qiladi. Ko'pgina boshqa turlar, masalan, ba'zi o'simliklar va diatomlar, shunchaki yuqori darajali biosilika eritmasini joylashtiradilar.[16] Gubkalarda topilgan silika tarmog'i gubkalarning ko'pgina asabiy aloqalarida vositachilik qiladi.

Immunitet va mudofaa

Suberitlar sitokin shunga o'xshash molekula allograft yallig'lanish omilini (AIF-1) ko'rsating, bu umurtqali hayvonga o'xshaydi AIF-1.[2][35] Immunitet reaktsiyasi p38 kinazni o'z ichiga olgan fosforillanish kaskadlariga bog'liq.[35] S. domuncula umurtqasizlar turlarining birinchi namoyish qilingan immun reaktsiyasi edi (1). Ushbu gubkalarda umurtqali hayvonlar singari greft-reaksiya yallig'lanishi mavjud.[2] Ularning immuniteti umurtqali hayvonlarga qaraganda ancha sodda; ular faqat tug'ma immunitetdan iborat.[2] Ular kuniga minglab litr suvni filtrlashi va ularning muhitida bakteriya va viruslarning yuqori konsentratsiyasi borligi, Suberitlar immunitetning juda kuchli tizimini ishlab chiqqan.[20] Immunitet tizimlarining samaradorligiga qaramay, Suberitlar ko'pincha apoptotik yo'llar orqali hujayralar o'limini rag'batlantiradigan infektsiyaga moyil bo'lishi mumkin.[20]

Suberitlar, ya'ni S. domuncula, suberitin deb nomlanuvchi neyrotoksin bilan makroskopik tahdidlardan o'zlarini himoya qilish.[36] Bu shimgichda topilgan birinchi ma'lum oqsil edi.[36] Suberitinning neyrotoksik xususiyatlari uning ta'sir potentsialini to'sish qobiliyatidan kelib chiqadi.[37] U qo'shimcha ravishda fosfolipaza A faolligidan kelib chiqmaydigan gemolitik xususiyatlarga ega.[37] Bu ba'zi bir antibakterial ta'sirga ega; ammo, faqat suberitin bilan bog'liq bo'lgan faoliyat darajasi hozirda aniqlanmagan.[38] Shimgichning o'zi toksinni to'liq tushunilmagan, ammo retinal, b-karotin metabolitini o'z ichiga olgan yo'l orqali zararsizlantiradi.[39] S. japonicas shuningdek, bir nechta sitotoksik birikmalar, seragamidlar A-F ishlab chiqaradi. Seragamidlar sitoskeleton faoliyatiga, xususan, aktin mikrofilamentlariga aralashish orqali ta'sir qiladi.[8] Seragamidlarning faolligi, maqsadga yo'naltirilgan mavjud dorilarga o'xshash, saratonga qarshi dorilar uchun mumkin bo'lgan yo'ldir mikrotubulalar.[8] Suberitlar shuningdek, boshqa toksinlarga o'xshash nakijinaminlar deb ataladigan sitotoksik birikmalar hosil qiladi Suberitlar, ammo nakijinaminlarning roli hali topilmagan.[40] Ko'plab bioaktiv birikmalar Suberitlar tabiatan mikrobial hisoblanadi.[10]

Turlar

Quyidagi turlar turkumda tan olinadi Suberitlar:[1]

Adabiyotlar

  1. ^ a b http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=132072 2010 yil 15-noyabrga kirish
  2. ^ a b v d e f g h men j k l m V. Myuller, sharh: metazoana chegarasi qanday o'tdi? Gipotetik Urmetazoa. Qiyosiy biokimyo va fiziologiya A qism 129, 433 (2001).
  3. ^ V. Myuller, sharh: metazoana chegarasi qanday o'tdi? Gipotetik Urmetazoa. Qiyosiy biokimyo va fiziologiya A qism 129, 433 (2001)., M. Vienz va boshq., Metazoan Bodiplan evolyutsiyasining molekulyar asoslari: Dengiz demospongesida hujayradan tashqari matritsa vositachiligidagi morfogenez. Molekulyar evolyutsiya jurnali 57, S60 (2003)., V. E. G. Myuller, I. M. Myuller, H. C. Schröder, Eukaryotlar ichidagi Poriferaning evolyutsion munosabati. Hydrobiologia 568, 167 (2006).
  4. ^ W. E. G. Myuller, M. Korzhev, G. Le Pennec, I. M. Myuller, H. C. Schröder, gubkalarda metazoan ildiz hujayrasi tizimining kelib chiqishi: modelni o'rnatishga birinchi yondashuv (Suberites domuncula). Biyomolekulyar muhandislik 20, 369 (2003).
  5. ^ T. Adell va boshq., Metazoan hujayra birikmasi oqsillari evolyutsiyasi: iskala oqsili MAGI va Demosponge Suberites domuncula tarkibidagi transmembran retseptorlari Tetraspanin. Molekulyar evolyutsiya jurnali 59, 41 (2004).
  6. ^ a b B. Lutringer va boshq., Poriferan survivin hujayra tsikli va apoptozning o'zaro bog'liq yo'llarida saqlanadigan tartibga soluvchi rolni namoyish etadi. Hujayra o'limi va farqlash 18, 201 (2011).
  7. ^ a b v G. Zheng, L. Binglin, Z. Chengchao, V. Guangyi, Gavayi dengiz shimgichlaridagi qo'ziqorin jamoalarini molekulyar aniqlash. Suberites zeteki va Mycale armata. Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi 74, 6091 (2008).
  8. ^ a b v C. Tanaka, J. Tanaka, R. F. Bolland, G. Marriott, T. Xiga, Seragamidlar A-F, shimgichni suberites japonicus Thiele-dan yangi aktin-maqsadli depsipeptidlar. Tetraedr 62, 3536 (2006).
  9. ^ a b L. P. Ponomarenko, O. A. Vanteeva, S. A. Rod'kina, V. B. Krasoxin, S. S. Afiyatullov, dengiz shimgichining metabolitlari Suberites qarang. aurantiakus. Tabiiy birikmalar kimyosi 46, 335 (2010).
  10. ^ a b B. Flemer va boshq., Irlandiyaning ikkita dengiz shimgichi, Suberites carnosus va Leucosolenia sp mikroblarining xilma-xilligi va mikroblarga qarshi faolligi. Amaliy mikrobiologiya jurnali 112, 289 (2012).
  11. ^ D. F. R. Kleari va boshq., Indoneziya suvlarida shimgichni bakterial simbiont jamoalarida yashash joyi va xost bilan bog'liq o'zgarishi. FEMS Mikrobiologiya Ekologiyasi 85, 465 (2013).
  12. ^ a b H. C. Schröder va boshq., Okadaik kislota, Demosponge Suberites domuncula tarkibidagi simbiyotik / parazitik annelidlar uchun apoptogenik toksin. Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi 72, 4907 (2006).
  13. ^ a b V. E. G. Myuller va boshq. Shimgichdagi kislorod bilan boshqariladigan bakteriyalar o'sishi Suberites domuncula: shimgich va bakteriyalar o'rtasidagi simbiyotik aloqalarni molekulyar tushunishga. Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi 70, 2332 (2004).
  14. ^ W. E. G. Myuller va boshq. Gubkalardagi molekulyar / kimyoviy ekologiya: Suberites domuncula-da adaptiv antibakterial ta'sir ko'rsatadigan dalillar. Dengiz biologiyasi 144, 19 (2004).
  15. ^ W. E. G. Myuller va boshq. Suberites domuncula shimgichidan primmorflarda matritsa vositasida kanal hosil bo'lishi CD36 retseptorlari-ligand tizimining ekspressionini o'z ichiga oladi. Cell Science jurnali 117, 2579 (2004).
  16. ^ a b v d e X. Vang, X. Fan, X. Shröder, V. Myuller, ularning kremniyli tola tarmog'i orqali gubkalardagi miltillovchi nur: Hayvonlarda "neyronal yuqish" ning yangi strategiyasi. Xitoy fanlari byulleteni 57, 3300 (2012).
  17. ^ a b W. E. G. Myuller va boshq., Lusiferaza Suberites domuncula demosponge-silikat asosidagi optik to'lqin qo'llanmalari (spikulalar) uchun yorug'lik manbai. Uyali va molekulyar hayot haqidagi fanlar 66, 537 (2009).
  18. ^ a b W. E. G. Myuller va boshq., Suberites domuncula (Demospongiae) kremniy shimgichidagi kriptoxrom asosidagi fotosensor tizimi. FEBS jurnali 277, 1182 (2010).
  19. ^ H. Cetkovic, A. Mikoc, W. E. G. Myuller, V. Gamulin, Rasga o'xshash kichik GTPazlar dengiz shimgichi Suberites domunculasida katta miqdordagi oqsillar oilasini tashkil qiladi. Molekulyar evolyutsiya jurnali 64, 332 (2007).
  20. ^ a b v M. Wiens va boshq., Sponge Suberites domunkulasini bakteriyalarga qarshi tug'ma immunitet himoyasi, MyD88 ga bog'liq signalizatsiya yo'lini o'z ichiga oladi. Biologik kimyo jurnali 280, 27949 (2005).
  21. ^ M. Vyens, S. Perovic-Ottstadt, I. M. Myuller, V. E. G. Myuller, demospongeSuberites domunculais aralash hujayralari reaktsiyasi tizimida Allograftning rad etilishi apoptotik genlarning differentsial ekspressioni bilan boshqariladi. Immunogenetika 56, 597 (2004).
  22. ^ L. Valisano, G. Bavestrello, M. Giovin, A. Arillo, C. Cerrano, Temir va erigan kremniyning Petrosia ficiformis primmorfalariga ta'siri (Poiret, 1789). Kimyo va ekologiya 23, 233 (2007).
  23. ^ A. Krasko va boshq., Dengiz shimgichi Suberites domuncula dan temir Primmorflarda ko'payish va morfogenezni keltirib chiqaradi. DNK va hujayra biologiyasi 21, 67 (2002).
  24. ^ W. E. G. Myuller va boshq., Selenum Suberites domuncula demospongesida biosilika hosil bo'lishiga ta'sir qiladi. FEBS jurnali 272, 3838 (2005).
  25. ^ H. C. Schröder va boshq., Suberites domuncula shimgichidagi epiteliya hujayralarining farqlash qobiliyati. Hujayra va to'qimalarni tadqiq qilish 316, 271 (2004).
  26. ^ a b v H. C. Schröder va boshq., Suberites domuncula shimgichi spikulalarida biosilika hosil bo'lishi: Gen klasterining sinxron ifodasi. Genomika 85, 666 (2005).
  27. ^ a b v H. C. Schröder va boshq., Suberites domuncula demosponge-da spikulalar o'sishi paytida silika lamellarining paydo bo'lishi: Biologik / biokimyoviy tadqiqotlar va kimyoviy / biomimetik tasdiqlash. Strukturaviy biologiya jurnali 159, 325 (2007).
  28. ^ F. Natalio va boshq., Silikatin vositasida titanni Suberites domuncula demosponge-dan spikulalarga qo'shilishi. Hujayra va to'qima tadqiqotlari 339, 429 (2010).
  29. ^ a b v V. Xiaohong va boshq., Hujayralarni yo'q qilish gubkalarda spikula hosil bo'lishi paytida bio-silika shakllanishi va pishishini boshqaradi. PLoS ONE 6, 1 (2011).
  30. ^ a b v d X. Vang va boshq., Silikatinlar, silikatin interaktivlari va gubka skeletogenezidagi uyali o'zaro ta'sir: shisha tolaga o'xshash spikulalarning hosil bo'lishi. FEBS jurnali 279, 1721 (2012).
  31. ^ V. E. G. Myuller va boshq., Shimgich spikulalarida bio-silika qattiqlashishi, uning fermentativ polikondensatlanishidan keyin qarish jarayonini o'z ichiga oladi: Akvaparin bilan vositachiligida suvni yutish uchun dalillar. BBA - Umumiy mavzular 1810, 713 (2011).
  32. ^ V. E. G. Myuller va boshq. Silikatsinlar, demosponglarda mavjud bo'lgan asosiy biosilika hosil qiluvchi fermentlar: Proteinlarni tahlil qilish va filogenetik munosabatlar. Gen 395, 62 (2007).
  33. ^ V. E. G. Myuller va boshq., Monorhaphis chuni dengiz tubidagi geksaktinellidning ulkan spikulalarida silikatin (bilan bog'liq) proteazni aniqlash. Eksperimental biologiya jurnali 211, 300 (2008)
  34. ^ V. E. G. Myuller va boshq., Silikatin propeptidi spikula eksenel filament hosil bo'lishida o'z-o'zini tashkil etish inhibitori / modulyatori vazifasini bajaradi. FEBS jurnali 280, 1693 (2013).
  35. ^ a b H. C. Schröder va boshq., Funktsional molekulyar biologik xilma-xillik: Molekulyar darajada ikkita shimgich populyatsiyasining (Suberites domuncula) immun holatini baholash. Dengiz ekologiyasi 25, 93 (2004).
  36. ^ a b L. Kariello, L. Zanetti, Suberitin, dengiz shimgichi suberitlari domunkulasidan zaharli oqsil. Qiyosiy biokimyo va fiziologiya 64C, 15 (1979).
  37. ^ a b L. Kariello, E. Tosti, L. Zanetti, Suberitinning gemolitik faolligi. Qiyosiy biokimyo va fiziologiya 73C, 91 (1981).
  38. ^ N. L. Thakur va boshq., Gubka suberitlari domunkula va uning primmorflarining antibakterial faolligi: epibakterial kimyoviy himoya uchun potentsial asos. Suv mikroblari ekologiyasi 31, 77 (2003).
  39. ^ V. Myuller va boshq., Desmosponge (suberites domuncula) karotenoid oksigenazlarning nurga javoban differentsial ifodasi: o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan toksik oqsildan (suberitin) himoya mexanizmi. Dengiz dori vositalari 10, 177 (2012).
  40. ^ Y. Takaxashi va boshq., Geteroaromatik alkaloidlar, nakijinaminlar, shimgichdan Suberites sp. Tetraedr 68, 8545 (2012).