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改变的基因表达可能引发共生关系的崩溃

导读 研究人员在多种培养条件下对共生海葵Exaiptasia diaphana(图1)进行了转录组学分析,这是一种新兴的模型cnidarian。的温度上升和移位到非共...

研究人员在多种培养条件下对共生海葵Exaiptasia diaphana(图1)进行了转录组学分析,这是一种新兴的模型cnidarian。

的温度上升和移位到非共生状态(一种状态,其中两种生物体不在彼此相互依存的)而造成的292个基因的表达水平显着地和不可逆(图2)改变。该研究小组认为,292“热诱导漂白相关”(HIBA)基因包括由于温度升高导致珊瑚白化的因素。

珊瑚礁是海洋生物多样性的主要水库。他们的生态系统依赖于寄主的刺胞动物(包括珊瑚和海葵)和共生的双鞭毛虫之间的稳定共生关系。由于全球变暖导致的持续环境变化可能永久性地破坏共生:这种现象被称为“珊瑚褪色”。然而,人们对维持稳定共生的机制知之甚少。

在该研究中,对HIBA基因进行功能分类分析,并分为四个主要功能组:转运蛋白,氧化还原,溶酶体和碳水化合物代谢。(图3)。据东北大学的助理教授山中真一说,“溶酶体是一种降解细胞内各种物质的多功能细胞器”。他补充说,“共生细胞中共生鞭毛藻的生物体称为'共生体,'类似于溶酶体的东西,表明溶酶体与漂白之间存在关系;这种情况下,共生体中的共生体数量减少了。”此外,共生碳水化合物长期以来被认为有助于共生。基于这些因素,该团队假设溶酶体中碳水化合物的降解是HIBA基因的核心功能,并且需要进一步研究。

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