Involvement of fatty acid pathways and cortical interaction of the pronuclear complex in Caenorhabditis elegans embryonic polarity BMC Developmental Biology 2003, 3:8 (published 3 October 2003) | |
 (Рис.1.) | Physical and molecular anterior-posterior polarity requires emb-8 function  (Рис.2.) | The emb-8 locus is encoded by K10D2.6, the C. elegans NADPH-cytochrome P450 reductase homolog  (Рис.3.) | pod-2 encodes acetyl-CoA carboxylase (ACC) which, along with fatty acid synthase (FAS), is required for anterior-posterior polarity  (Рис.4.) | Loss of emb-8 or pod-2 impairs cortical interaction by the paternal pronucleus which correlates with loss of polarity Табл.1 Polarity and osmotic defects of emb-8 and fatty acid biosynthesis mutants Табл.2 Rescue of pod-2 polarity defects by fatty acids and lipids Табл.3 Correlation between cortical interaction and embryo polarization in pod-2(ye60) |
Полярность клеток существенна для многих решений, принимаемых во время развития. Мало известно, как уже известные специфические факторы полярности взаимодействуют с основными клеточнми механизмами, которые не связаны с аспектами полярности клеток. Авт. изучали гены, необходиые для полярности у одноклеточных эмбрионов C. elegans , которые кроме того нуждаются и в функциях, не связанных с полярностью. Это привело к идентификации мутантов класса Pod, которые характеризуют осмочувствительность эмбрионов и вызывают дефекты передене-задней полярности.
Мутации в любои из двух локусов этого класса, emb-8 и pod-2, нарушают процесс поляризации эмбрионов и дают в результате осмотически-чувствительных эмбрионов. Потеря emb-8, ранее не охарактеризованного гена полярности, обусловливает неправильную локализацию PAR-3 и PAR-2, которые являются молекулярными маркёрами передней и задней частей кортекса. Ген emb-8 кодирует NADPH-cytochrome P450 reductase, белок поставляющий электроны энзимам семейства cytochrome P450, некоторые из которых катализируют модификации жирных кислот. Клонирование ранее охарактризованного гена полярности pod-2 показало, что он кодирует acetyl-CoA carboxylase, энзим, который катализирует первую ступень синтеза de novo жирных кислот. Подавление fatty acid synthase, следующего энзима биосинтетического пути, с помощью RNA-interference (RNAi) также обусловливает сходную потерю полярности одиночных клеток. Более того, pod-2 обусловленные дефекты полярности м.б. восстановлены добавлением экзогенных жирных кислот. Наблюдения за поведением пронуклеуса у мутантных emb-8 и pod-2 эмбрионов, авт. продемонстрировали, что потеря полярности коррелирует с нарушением взаимодействия между комплексом pronucleus-centrosome и задней частью кортекса.
Данные, полученные на мутантных emb-8 и pod-2 эмбрионах указывают на то, что взаимодействие комплекса пронуклеус-центросома с кортексом играет непосредственную роль с установлением полярности и что жирные кислоты являются важными в этом собитии поляризации.
|