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살고 죽는 모듈 식 동물, 그리고 다시 산다

우리가“동물”이라는 단어를들을 때, 우리는 다른 유기체와 형태 학적 관련이없는 개별 개별 유기체를 개념화합니다. 그러나 일부 동물 종은 식민지를 만들고 메가 조직으로 함께 작용하는 모듈 식 유기체로 진화했습니다.

해양 무척추 동물 botryllus schlosseri 의 경우입니다 (그림 1), 각 모듈은 살아있는 단위 인 모듈의 식민지 모듈을 만들기 위해 함께 모입니다. botryllus 식민지는 함께 그룹화 된 개인의 여러 수백 개 (때로는 수천 명)로 구성됩니다. botryllus 작은 유기체입니다. 각 성숙 모듈은 일반적으로 길이가 1 mm이며 식민지는 몇 센티미터 크기에 도달 할 수 있습니다.

식민지는 바다의 광학 층 (햇빛을받는 바다의 상부 층의 일부)에서 발견 될 수 있으며, 튜닉 (sub-phylum name : tunicates ), 혈관이 풍부한 젤라틴 조직 매트릭스 (도 2). 동물원은 튜닉의 상단에 부착되며 혈관을 통해 물리적으로 상호 연결됩니다. 식민지에있는 개인 간의 관계는 그들의 삶과 죽음의주기의 동기화를 촉진합니다.

동시에 식민지에 거주하고 사는 3 세대의 모듈이 있습니다. 각 세대의 삶과 죽음은 구식 세대의 성숙과 노화와 함께 젊은 세대의 무성 신진의 지속적인 리듬주기와 밀접하게 연결되어 있습니다. botryllus 의 연속 사이클링 모듈은 Blastogenesis라고하며 온도 의존적이며 각주기는 20 ° C에서 일주일에 지속됩니다 (온도가 높을수록 사이클이 짧고 그 반대도 마찬가지). 폭발성주기는 모듈의 발달 단계에 따라 대략 4 단계 A, B, C 및 D로 나뉩니다 (그림 3).

각 모듈은 약 3 주 동안 (3 번의 폭발성주기) 살아갑니다. 생후 첫 2 주 동안 모듈은 새싹이라고 불리며 신체와 기관의 발달을 완료합니다. 인생의 세 번째 주가 시작될 때, 이제 Zooid라고 불리는 모듈은 구강 사이펀을 열어 식민지의 다른 모듈과 독립적으로 공급하고 번식 할 수 있습니다. 세 번째 주의 마지막 날에 옛 동물원이 줄어들고 사라지는 셋째 주에 탁월한 현상이 발생합니다. 오래된 동물원은 여전히 ​​살아있는 동안 튜닉에 흡수되는 24 시간의 과정을 겪고 있으며, 그들의 마음은 마지막으로 갈 것입니다.

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Baruch Rinkevich의 실험실에서 이스라엘 Oceanographic &Limnological Research (IOLR) (Ben-Hamo, O. et al, 2018)에서 발표 한 최근 연구는 폭발성주기 동안 모듈의 개발 및 노화 연구에 중점을 두었습니다. 주기는 Megalin이라는 매우 흥미로운 유전자와 관련하여 검사되었습니다. Megalin은 세포에서 단백질의 리 폴딩 및 복구를 담당합니다. 분할린 유전자의 서열은 세포 기능에 대한 필요성을 암시하는 모든 시험 된 동물에서 고도로 보존되는 것으로 밝혀졌다. Megalin은 여러 유형의 스트레스에 반응합니다. 이전 연구는 유기체 발달, 세포 증식, 암 및 노화와의 관련성을 보여 주었다.

생물학의 중심 교리는 특정 유전자가 RNA로 전사 될 수 있고 RNA는 단백질로 번역되어야한다고 주장한다. 전사 된 RNA 카피의 수는 단백질이 세포에 관여하는 수준을 암시한다. RNA 전 사체 (수준)의 Mortalin 카피 수는 전체 botryllus 에서 샘플링 하였다. 폭발주기 전체에 걸쳐 식민지. 기존 모듈을 흡수하는 과정이 발생할 때 사이클의 마지막 단계 (단계 D)에서 레벨이 상당히 상승한 것으로 밝혀졌습니다.

테스트는 또한 분열과 비교하여, zooids와 비교하여, decalin 수준이 싹에서 유의하게 더 높았다. D 단계 D에서 오래된 동물원 흡광도의 메커니즘은 아 pop 토 시스로도 알려진 제어 된 세포 사멸 메커니즘을 포함한다. 또한 젊은 모듈과 오래된 모듈이 혈관에 의해 물리적으로 연결되어 있다는 점도 주목할 만하지 만 새싹은 오래된 동물원의 죽음에 의해 영향을받지 않습니다.

과학자들은 분리기 수준을 관찰하고 (특정 억제제 약물을 사용함으로써) 조작 한 후, 나비 프레이트 린은 오래된 동물원의 대규모 아 pop 토 시스 사망에 대한 어린 새싹의 경비로 작용할 수 있다고 제안했다. 결론적으로, 노화 바이오 마커 인 Megalin은 모듈의 노화에서 역할을하는 것으로 나타났습니다. 또한, botryllus schlosseri ,이 난해한 동물은 유기체 노화 연구를위한 예상치 못한 유망한 모델 동물로 작용할 수 있습니다.

첫 번째 저자 인 Oshrat Ben-Hamo는 여가 시간에 과학에서 영감을 얻은 예술을 만들고 그림 4에 표시된 그림에서 논의 된 연구를 대표했습니다.

이러한 발견은 식민지 튜닝 botryllus schlosseri 의 커플 링 비스진 노화라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 최근에 발표 된 스트레스 단백질 Mortalin과 함께 Journal 발달 생물학.  이 작업은 이스라엘 해양 및 리노 폴로 지휘 연구와 하이파 대학교, 아말리아 로스너, 클라우트 레트 라 비노 위츠, 이스라엘 해양 및 림코 론적 연구, 이스라엘 해양 및 Limnological Research and Ariel University의 Matan Oren의 Oshrat Ben-Hamo에 의해 수행되었습니다.

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참조 :

  1. Ben-Hamo, O., Rosner, A., Rabinowitz, C., Oren, M., &Rinkevich, B. (2018). 식민지 튜닝 botryllus schlosseri 에서의 결합 성 노화 스트레스 단백질 MOGALIN으로.  발달 생물학 , 433 (1), 33-46.

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