Tetrahymena

Тетрахимены
Tetrahymena thermophila
Научная классификация
промежуточные ранги Домен:  Эукариоты Без ранга:  Протисты Надтип:  Альвеоляты Тип:  Инфузории Класс:  Ciliatea Отряд:  Hymenostomatida Семейство:  Tetrahymenidae Род:  Тетрахимены
Международное научное название
Tetrahymena
Виды
T. hegewischi T. hyperangularis T. malaccensis T. pigmentosa T. pyriformis T. thermophila T. vorax
Поиск изображений на Викискладе ITIS   46386 NCBI   5890 EOL   61455

Тетрахимены (лат. Tetrahymena) — род преимущественно свободноживущих пресноводных ресничных инфузорий, включающий около 40 валидных видов. Обычны в прудах среди гниющей листвы на дне водоёмов, но найдены также в водотоках и горячих источниках. Большинство видов — микрофаги, питающиеся бактериями, однако есть также хищные виды, питающиеся другими инфузориями. Для некоторых видов описан переход к комменсализму или факультативному (возможно, иногда и облигатному) паразитизму на пресноводных беспозвоночных — улитках, личинках комаров-звоноцов и др. Некоторые виды рода Tetrahymena используются как модельные организмы в биологических и медицинских исследованиях, например, T. thermophila и T. pyriformis^[1].

Tetrahymena используется как модельный организм в биологических и медицинских исследованиях

T. thermophila — модельный организм в экспериментальной биологии

Как и всем инфузориям, Tetrahymena thermophila свойственен ядерный дуализм: у неё имеется два типа ядер — большое, соматическое (макронуклеус), и малое, половое (микронуклеус), которые находятся в клетке одновременно и имеют различные функции. Tetrahymena также имеет тысячи ресничек и сложные структуры цитоскелета (пелликулу, инфрацилиатуру и др.), что делает её идеальным модельным объектом для изучения систем цитоскелета.

Так как модельные виды Tetrahymena легко выращивать в больших количествах в лабораторных условиях, это отличный объект для биохимического анализа ферментов и выделения компонентов клетки. Разработаны молекулярно-генетические методы, которые позволяют модифицировать ДНК, убирать и встраивать гены путём гомологичной рекомбинации, индуцировать и репрессировать экспрессию генов, что делает тетрахимену идеальным объектом для изучения функции генов in vivo. После полного секвенирования генома макронуклеуса («начерно» осуществленного в 2006 г.) Tetrahymena может быть использована как модельная система и в постгеномный период молекулярной биологии.

Изучение Tetrahymena внесло вклад в многие разделы биохимии и молекулярной биологии и позволило сделать ряд открытий:

1. Это были первые эукариотические клетки, чьё деление удалось синхронизировать, что позволило начать изучение механизмов контроля клеточного цикла
2. Выделены и очищены первые двигательные белки цитоскелета, например, динеин, и определена его двигательная активность
3. Исследованы детали работы лизосом и пероксисом
4. Ранние молекулярные описания перестройки соматических генов
5. Открытие молекулярной структуры теломер, фермента теломеразы, участвующей в поддержании структуры хромосом
6. Открытие каталитических РНК (рибозимов)
7. Открытие роли ацетилирования гистонов в транскрипции
8. Показана роль механизма, подобного РНК-интерференции, в формирования гетерохроматина
9. Показана роль посттрансляционной модификации (гликозилирование и ацетилирование) тубулинов и идентифицированы некоторые ферменты, отвечающие за модификацию (глутаминирование) тубулинов^[2]
10. Показано, что единственный стоп-кодон УГА у тетрахимены может кодировать аминокислоту селеноцистеин (таким образом, тетрахимена оказалась первым организмом, у которого возможно считывание при транскрипции всех 64 кодонов)

Примечания

1. ↑ Alfred M. Elliott Biology of Tetrahymena. — 1973. — Vol. ISBN 0-87933-013-9.
2. ↑ Tetrahymena Genome Sequencing White Paper

Литература

1. Methods in Cell Biology Volume 62: Tetrahymena thermophila, Edited by David J. Asai and James D. Forney. (2000). By Academic Press ISBN 0-12-544164-9
2. Collins, K. and Gorovsky, M. A. (2005). Tetrahymena thermophila Curr Biol. 15: R317-8.
3. Eisen JA, Coyne RS, Wu M, Wu D, Thiagarajan M, et al. (2006) Macronuclear Genome Sequence of the Ciliate Tetrahymena thermophila, a Model Eukaryote. PLoS Biol 4(9): e286