Вторник, 16.12.2025, 06:03 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1075]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1608]
Теория [1260]
Акулы [272]
Бабочки [161]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [179]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [296]
Копытные [591]
Кораллы [161]
Кошачьи [827]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [634]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [261]
Мухи,комары [295]
Насекомые [413]
Обезьяны [708]
Пауки [340]
Пингвины [101]
Псовые [665]
Птицы [1182]
Пчелы [369]
Ракообразные [203]
Растения [648]
Рыбы [921]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [220]
Черепахи [134]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Апрель 2023  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2023 » Апрель » 14 » Бывший токсин внутриклеточной бактерии защитил дрозофил от паразитоидов

10:56
Бывший токсин внутриклеточной бактерии защитил дрозофил от паразитоидов

Горизонтальный перенос генов позволил плодовым мухам дрозофилам настроить врожденный иммунный ответ против паразитоидных насекомых. Энтомологи и молекулярные биологи из США и Венгрии обнаружили в геноме мух Drosophila ananassae гены токсинов, родственных дизентерийному, изначально принадлежавшие бактериофагу мушиных внутриклеточных бактерий.

За 21 миллион лет гены встроились в систему регуляции мушиного иммунного ответа и получили защиту от атаки клеток дрозофил. В эксперименте белки показали себя специфичными и эффективными средствами для борьбы с паразитоидными орехотворками рода Leptopilina. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Когда млекопитающие сталкиваются с паразитами, у них включается одновременно врожденный иммунитет и адаптивный ответ на базе иммуноглобулинов. Благодаря соматической гипермутации позвоночные располагают широким ассортиментом белковых рецепторов к потенциальным патогенам. У мух дрозофил, вредителей плодовых культур, тоже есть паразиты (и даже паразитоиды), но антител — нет. Так что если инвазия состоялась, то в процесс борьбы с инвазией включаются гемоциты и их ферменты, продуцирующие активные формы кислорода.

Кроме того, у насекомых есть специфичные антипаразитарные белки, вызывающие лизис клеток паразитоида. Такие белки, как правило, направлены на узкий спектр паразитов. В появлении столь специфической защиты большую роль играет горизонтальный перенос генов, помогающий насекомым быстро (по меркам эволюции) получать новые белки от внутриклеточных бактерий или от вирусов (об их значении для профилактики тропических инфекций мы рассказывали в новости).

Если личинка мухи заражена одновременно облигатной внутриклеточной бактерией и паразитоидом (к примеру, личинкой осы-наездника), то интересы двух паразитических видов противоречат друг другу. Ведь чтобы такая бактерия продолжила существовать, личинка должна дорасти до взрослой стадии и размножиться — только тогда внутриклеточные паразиты передадутся потомству. Но если в личинке развивается паразитоид, то она умрет, не доросши до стадии имаго. Сложную картину взаимодействия дополняют еще и фаги, существующие в клетках бактерий, у которых тоже есть свой геном и потенциал горизонтального переноса генов.

Генетики и энтомологи из Венгрии и США во главе с Ноа Уайтманом (Noah Whiteman) из Калифорнийского университета в Беркли проанализировали, как устроена защита от паразитоидных орехотворок рода Leptopilina у мух-дрозофил. Было известно, что в гемолимфе традиционных модельных объектов Drosophila melanogaster есть клетки-ламеллоциты, участвующие в образовании капсулы вокруг яйца паразитоида и генерирующие активные формы кислорода. Но у их родственников, D. ananassae, эта система не работает, а клетки, инкапсулирующие паразитоида, не способны запускать окислительный взрыв. Тем не менее, D. ananassae способны защищаться от инвазии.

Группа Уайтмана уже обнаружила у дрозофил гены cdtB и aip56, кодирующие A-B2-токсин, известный также у бактерий родов Hamiltonella и Arsenophonus, эндопаразитов насекомых. Обычно такие токсины вызывают лизис эукариотических клеток: к этой же группе токсинов относятся шигатоксин. Данные кладистики показали, что эти гены-ортологи cdtB и aip56 стали частью генома дрозофил около 21 миллиона лет назад, и за это время они успели приобрести такие элементы регуляции экспрессии, характерные для эукариотического генома.

Сейчас невозможно точно установить, имел ли место прямой горизонтальный перенос от фага в животную клетку, или же он произошел через посредство генома бактерии, но в общей сложности в геноме D. ananassae были найдены следы трех случаев переноса генов: один ген, гомологичный активной субъединице cdtB, и две копии химерных последовательностей cdtB и aip56. У всех трех генов была обнаружена экспрессия: пик активности ортолога cdtB наступал на стадии личинки, а активность двух химерных генов росла по мере развития.

Если содержать дрозофил совместно с паразитоидными орехотворками Leptopilina boulardi, то экспрессия химерных cdtB::aip56 вырастала после инвазии на несколько порядков. Продукт химерного белка, изначально неактивен, но судя по результатам реакции иммунофлуоресценции, подвергается расщеплению на две части, из которых активная (паралог CdtB) обнаруживалась в гемолимфе мухи и на поверхности паразитоида. До расщепления Aip56 маскирует каталитический домен CdtB — благодаря этому токсин не поражает клетки самой дрозофилы, а активация токсина происходит уже на поверхности орехотворки.

Ученые при помощи геномного редактирования создали нокаутные по трем генам линии D. ananasae, и содержали их вместе с представительницами трех разных видов лептопилин. Выживаемость мутантных мух после атаки была ниже, а эффективность размножения ос была выше, чем в контрольной группе.

Таким образом, неспецифический цитотоксин патогенных бактерий за несколько десятков миллионов лет превратился в часть иммунной системы на службе потенциальных жертв этих бактерий. Более того, как предполагают доктор Уайтман с коллегами, CdtB, активный у эмбрионов дрозофилы, может оказывать и плейотропные эффекты на развитие и устойчивость к паразитоидам.

https://nplus1.ru/news/2023/04/12/parasite-vs-parasite

Категория: Мухи,комары | Просмотров: 291 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Нашли генетические признаки адаптации белых медведей к жизни безо льда (23)

Впервые зафиксировали совместную охоту косаток и дельфинов (17)

Самцы бонобо отследили репродуктивные циклы самок (14)

Человек по уровню моногамии оказался ближе к сурикатам, чем к шимпанзе (16)

Диплодоки могли иметь такую же яркую окраску, как современные птицы (11)

Подводная камера запечатлела редкого семирукого осьминога (9)

Нанотираннус был отдельным видом (9)

Охотники на бигфута приближаются к разгадке тайны (75)

Новое изображение Лох-Несского чудовища (39)

Бигфуты и научные исследования на грани (30)

Пчелы не эффективны против слонов (25)

Лягушки победили самых опасных шершней (27)

Нехватка сардин привела к сокращению на 95% популяции пингвинов (27)

ФБР опубликовало досье на снежного человека (80)

Гриб из Чернобыля поглощает радиацию (32)

Почему и как бенгальская кошка не стала домашней (29)

Шимпанзе и люди одинаково отнеслись к просоциальности (28)

У растений обнаружили механизм бурения плотного грунта по принципу промышленных труб (29)

В Европе распространяется хищный червь (37)

Редкая эволюционная особенность позволила пандам использовать инструменты (36)

Генетический анализ переписал историю происхождения домашних кошек (41)

Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений (32)

Выяснили, за какое время слоны привыкают к следящим дронам (26)

В геноме адского вампира нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров (39)

Агрессия у собак оказалась генетически связана с человеческой депрессией (33)

Люди ищут истину, стоящую за снежным человеком (85)

Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя разными путями (35)

В Германии нашли самого маленького в мире коня (39)

Социальное обучение позволило орангутанам освоить взрослый пищевой рацион (26)

Безуспешные поиски Лох-Несского чудовища (63)

Переписали механизм навигации у голубей (41)

Изучение пингвинов помогло воссоздать механизм коллективного поведения (39)

Споры мха выжили после девяти месяцев в открытом космосе (42)

Смешение с собаками повысило генетическое разнообразие части динго (45)

Новозеландцы встретили розовую кобылку (32)

Обезьяны показали способность отказываться от своих ошибочных убеждений (53)

У мышей обнаружили способность к «акушерству» (42)

Домашние кошки предпочли кузнечиков и сверчков (36)

Новый вид змей назвали в честь Стива Ирвина (26)

Муравьи-паразиты обманом заставили муравьев-хозяев убить собственных матерей (36)

Считавшуюся вымершей рыбу переоткрыли спустя 21 год (47)

Палеобиологи «добыли» древнейшую РНК из туши мамонтенка Юка (138)

Сколько нужно кальмаров для прокорма черных дельфинов (52)

Шмели отличили короткое мигание лампочки от длинного (53)

Пауки сделали фальшивых пауков втрое крупнее себя из объедков и мусора (53)

Ученые посоветовали кричать на чаек, чтобы не дать им украсть еду (49)

Раскрыли клеточные механизмы «мужской беременности» морских коньков (65)

Бактерии со сломанными жгутиками поплыли вперед на собственных фекалиях (63)

Как хамелеонам удается вращать глазами независимо друг от друга (51)

Скворцы превзошли попугаев в имитации звуков дроида R2-D2 (44)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35062)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23999)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23546)

Русские монстры: от древности до наших дней (21877)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18115)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17635)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16378)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16328)

Морского червя приняли за инопланетянина (16182)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16179)

Откуда вынырнули русалки? (15974)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15366)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15157)

Неведомое существо обитает в Приморье (14871)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14849)

Логово снежного человека обнаружено в США (14430)

10 неожиданно опасных пород собак (13479)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13101)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13085)

Монстры океанов (12862)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12682)

Морской змей в Черном море (12157)

Распутывая ДНК бигфута (12116)

Кракен - чудовище из морской бездны (12092)

Когда просыпаются русалки (12037)

Львы дружески трутся друг о друга (12019)

Похороны настоящей… русалки (11808)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11602)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11538)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11519)

Крысы умнее, чем Google (11478)

Страшное насекомое замечено в Индии (11467)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11433)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11429)

Монстры уходят на глубину (11213)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11177)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11150)

Кого боятся белые акулы (11120)

Морские дьяволы (10844)

Хайгейтские вампиры (10788)

Проект "Криптозоология" © 2010-2025 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика