Simmetriya çoxhüceyrəli heyvanların əksəriyyətinin əsas xüsusiyyətidir. Bununla belə, embrion hüceyrələrin hüceyrə bölgüsü asimmetrikdir. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) Biologiya Departamentindən Prof. Dr. Ester Zaninin rəhbərlik etdiyi bir qrup ana hüceyrənin daralması zamanı anillinin zülalının asimmetriyaya nəzarət etdiyi molekulyar mexanizmi izah edən işçi model hazırlayıb. Şiş hüceyrələrində böyük miqdarda anillin tapıldığı üçün şübhəli mexanizm xərçəng müalicəsinin yeni növlərinə qapı aça bilər.

Bu məqalə Journal of Cell Biology jurnalında dərc olunub .

Hüceyrə bölünməsi optik mikroskop altında canlı müşahidə edilə bilər. Prosesin əvvəlində ana hüceyrənin ekvatorunda sapa bənzər aktin zülallarından ibarət halqa əmələ gəlir və simmetrik olaraq daralır.

Proses davam etdikcə üzük asimmetrik olur, yəni bir nöqtədə qarşı tərəfə nisbətən daha güclü büzülür. Üzüyün diametri ana hüceyrənin ayrılması tamamlanana qədər kiçilməyə davam edir.

İndiyə qədər tədqiqatçılar halqanın asimmetriyasına nəyin səbəb olduğunu bilmirdilər. Məlum olan odur ki, proses aktin lifləri və protein anilinin mexaniki hərəkəti ilə idarə olunur . Anillin təsiri olmadan üzük simmetrik şəkildə büzülür.

Nematodun embrionları

FAU-da Eksperimental Molekulyar Hüceyrə Dinamikası Professorluğunda professor Zaninin laboratoriyasında Caenorhabditis elegans nematodunun embrionlarının ilk hüceyrə bölünməsi araşdırılır. Uzunluğu millimetrin 50 mində biri (μm) və eni 20 μm olan hüceyrələrin fotoşəkilini çəkmək mümkün olsa da, optik mikroskopdan alınan görüntülər prosesi molekulyar səviyyədə müşahidə etmək üçün kifayət qədər keyfiyyətdə deyil. Bununla belə, kontraktil halqanın komponentlərini flüoresan zülallarla qeyd etmək mümkündür və beləliklə, flüoresan mikroskop altında görünə bilər.Oyna

00:0000:07SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaAni-1 (RNAi) ilə və ya onsuz müalicə olunan NMY-2 :: mRFP ifadə edən bir hüceyrəli C. elegans zigotalarının kortikal z-təyyarələrinin konfokal time-lapse filmi. Şəkillər 100×1,45 NA Plan-Apochromat yağa batırma obyektivinə və Andor DU-888 X11056 kamerasına malik Nikon Eclipse Ti fırlanan disk konfokal mikroskopunda hər 2,5 saniyədən bir əldə edilib. NEBD göstərildikdən sonra saniyələrlə vaxt. Oxutma sürəti 8 kadr/saniyədir. Kredit: Hüceyrə Biologiyası Jurnalı (2025). DOI: 10.1083/jcb.202405182

Tədqiqatın aparıcı müəllifi Mixail Lebedev nematod embrionunda zülalın birləşmə bölgələrinin dəyişdirildiyi anilinin (1159 amin turşusundan ibarətdir) genetik cəhətdən dəyişdirilmiş mutasiyalarını yaratdı. Hər zülal variantının hüceyrə bölünməsi prosesi və halqanın daralması hər 15 saniyədən bir fotoşəkillərlə sənədləşdirilirdi.

Tədqiqatçılar böyük molekulda halqanın asimmetriyasına təsir edən iki bölgənin (domenlərin) olduğunu aşkar etdilər: sferik qatlanmış (qlobular) domen və açılmamış amin turşusu zəncirlərinin çox çevik bölgəsi.

Aktin lifləri “motor zülalı” miozinin təsiri altında bir-birinə toxunduqda üzük daralır. Miyozin özü RhoA keçid zülalının aktiv variantı ilə aktivləşdirilməlidir ki, onun motor funksiyasını yerinə yetirə bilsin. Kommutasiya zülalının aktiv formasının miyozini aktivləşdirdiyi, qeyri-aktiv formasının isə aktiv olmadığı iki fərqli vəziyyət arasında keçid edə bilən bölgə var.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1748956770&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-reveals-protein-anillin-asymmetry-embryonic.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1748956770290&bpp=5&bdt=224&idt=51&shv=r20250602&mjsv=m202506020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748956512%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748956512%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748956512%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280%2C920x280&nras=1&correlator=3504077869421&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2979&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092114%2C31092756%2C95353387%2C31092799%2C95344790%2C95361620%2C95362171%2C95360801&oid=2&pvsid=5750277675905904&tmod=1906893229&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=2&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=5&uci=a!5&btvi=4&fsb=1&dtd=174

Keçid anillin tərəfindən bloklanır

Professor Zaninin komandası indi nümayiş etdirə bildi ki, anillin RhoA-nın keçid funksiyasına təsir etmir, sadəcə olaraq keçidin aktiv formasını əlçatmaz edir. Anillin qlobulyar domeni aktiv RhoA keçid zülalına bağlandıqda, digər zülalların bağlanmasının qarşısını alır və “motor” miozin qeyri-aktiv qalır. Bu bağlanma anilinin çevik bölgəsi ilə daha da güclənir. Hər iki fenomen halqanın bir tərəfində daralmanın yavaşlamasına və beləliklə, asimmetriyaya səbəb olur.

Anillin molekullarının qlobulyar və çevik bölgələrinin hər ikisi halqanın asimmetriyasına təsir göstərir. Professor Zaninin komandası şübhə edir ki, anilinin çevik bölgəsi aktin liflərinin mexaniki cərəyanlarını hansısa şəkildə “aşkar edir” və qlobulyar sahənin bağlama qabiliyyətini uyğunlaşdırır.

Güclü cərəyanlar anilinin sferik domeni ilə RhoA arasında zəif bir əlaqə yaradır, bu isə açarın “on” olması deməkdir, miyozin motor zülalı aktivləşir və bu sahədəki üzük qarşı tərəfə nisbətən daha güclü büzülür. Bu, istər-istəməz asimmetriyaya gətirib çıxarır.

Bunun əksinə olaraq, zəif cərəyanlar RhoA ilə güclü bağlar yaradır, bu da daralmaları zəiflədir. Aktin liflərinin axın sürəti daralma halqasının asimmetriyasına böyük təsir göstərir. Anillin zülalının çevik bölgəsinin bu cərəyanı necə “aldığı” və bu məlumatı sferik sahəyə necə ötürdüyü sonrakı əsas tədqiqatların mövzusu olacaq.

Bütün heyvanların ortaq əcdadları halqanın asimmetrik daralmasının təkcə nematodlarda deyil, həm də insan dəri hüceyrələrində baş verdiyini müşahidə etməyə səbəb olmuşdur. Bu o deməkdir ki, bu tədqiqat insan dərisinin qoruyucu funksiyası və ya şiş hüceyrələrinin tutulması haqqında anlayışımız üçün vacib ola bilər .

Daha çox məlumat: Mixail Lebedev və digərləri, Anillin, RhoA-nın təsiredicilərinə bağlanmasını məhdudlaşdırmaqla sitokinez zamanı birtərəfli çəpləşməyə vasitəçilik edir, Hüceyrə Biologiyası Jurnalı (2025). DOI: 10.1083/jcb.202405182

Jurnal məlumatı: Hüceyrə Biologiyası Jurnalı 

Friedrich-Alexander University Erlangen-Nurnberg tərəfindən təmin edilmişdir