В статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, ученые описывают биолюминесцентный ген, который может отвечать за то, что огнетелки, или пиросомы – морская свободно плавающая колония тысяч крошечных животных, – светятся в сине-зеленом свете. В случае подтверждения открытие будет первым биолюминесцентным геном, идентифицированным у хордовых – группы, которая включает в себя всех позвоночных, а также пару типов беспозвоночных: оболочников (включая пиросом) и головохордовых. Новость появилась на портале EurekAlert!.
«Мы знаем, что на всем древе жизни существует множество сотен организмов, которые могут производить свет и что они делают это по разным причинам, – отметил один из авторов исследования Майкл Тесслер. – Наша работа предполагает, что по крайней мере у некоторых животных есть общий ген, который – с небольшими изменениями – может быть ответственным за эту биолюминесценцию. Такой базовый ген может помочь объяснить, сколько из этих очень разных организмов, например, змеехвосток или огнетелок, в конечном итоге обладали одинаковой способностью светиться».
Огнетелки – морские животные из отряда оболочников, которые живут большими колониями. Эти колонии состоят из сотен крошечных животных – зооидов, – у каждого из которых есть сердце и мозг, которые работают вместе, чтобы двигаться, есть и дышать. Название «пиросома», что с греческого переводится как «огненное тело», происходит от их уникальных светящихся органов, которые могут активироваться светом, что встретишь не у многих биолюминесцентных животных.
Как и у других биолюминесцентных организмов, свет у пиросом создается в результате химической реакции между веществом люциферином и ферментом люциферазой. Исследователи заметили, что смешивание целентеразина – специфического для эукариот люциферина – с гомогенатом пиросом вида Pyrosoma atlanticum дает свет. Чтобы глубже изучить природу этой реакции, ученые секвенировали РНК пиросом, собранных в Бразилии и в Канаде.
В результате ученые обнаружили ген – PyroLuc, – который соответствует часто используемой в биотехнологии люциферазе, обнаруженной у змеехвосток (офиур) – родственников медуз, анемонов и кораллов. Экспрессируя его в бактериальной колонии и добавляя вещество коэлентеразин, авторы работы подтвердили, что недавно открытый ген пиросомы действительно производит свет.
[Фото: D. Gruber]
