安東尼·范·列文虎克(AntonievanLeeuwenhoek)在1676年10月9日寫給皇家學(xué)會的著名信中，將單細胞真核生物(Vorticella)及其令人著迷的超快細胞收縮描述為第一組發(fā)現(xiàn)。這種由Ca2+依賴機制觸發(fā)的超快細胞收縮不同于肌動蛋白-肌球蛋白和動力蛋白/驅(qū)動蛋白-微管蛋白系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的三磷酸腺苷(ATP)依賴機制。
Spirostomum是一種毫米級單細胞原生生物屬，以其像Vorticella一樣令人難以置信的快速運動而聞名。由于它們的超快收縮，它們能夠進行生物界中一些最快的運動。然而，盡管進行了大量研究，這種超快細胞收縮背后的分子機制長期以來一直是個謎。
近日，中國科學(xué)院水生生物研究所苗圩教授課題組通過描述螺口藻超快收縮背后的分子基礎(chǔ)，解開了這個謎團。該團隊的研究發(fā)表在《科學(xué)進展》上。
在這項研究中，研究人員利用他們之前建立的基因組組裝管道獲得了螺旋口屬的高質(zhì)量基因組。他們發(fā)現(xiàn)收縮結(jié)構(gòu)是一種網(wǎng)狀收縮纖維系統(tǒng)，由兩種巨蛋白和兩種Ca2+結(jié)合蛋白組成。他們使用RNAi驗證了巨蛋白的功能。
超分辨率成像顯示，網(wǎng)狀收縮纖維系統(tǒng)與微管細胞骨架、線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)耦合，非常符合螺旋口細胞重復(fù)超快收縮和伸展的生物學(xué)和物理需要。
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