Каулобактер полумесяца
-
Описание Caulobacter crescentus
- Грамотрицательная олиготрофная бактерия, обитающая в пресноводных озерах и ручьях
- Важный модельный организм для изучения регуляции клеточного цикла и клеточной дифференцировки
-
Формы клеток
- Дочерние клетки имеют две формы: роящиеся и стебельчатые
- Роящиеся клетки подвижны, стебельчатые прикрепляются к поверхностям
- Репликация хромосом и деление клеток происходят только на стадии стебельчатых клеток
-
Генетические различия
- Штамм NA1000 позволяет физически разделять клетки, что важно для исследований
- Генетические различия обусловлены полиморфизмами в пяти хромосомных локусах
-
Роль стадии роящихся клеток
- Роящиеся клетки обеспечивают расселение и поиск новых условий обитания
- Это важно в условиях острой нехватки питательных веществ
-
Клеточный цикл
- Система регуляции клеточного цикла контролирует множество подсистем
- Центральным элементом является циклический генетический контур, основанный на пяти регуляторных белках
- Хромосома реплицируется один раз за клеточный цикл
-
Эволюционное сохранение системы управления
- Управляющая схема контролирует окружающую среду и внутреннее состояние клетки
- Система управления оптимизирована для работы в условиях внутреннего стохастического шума и неопределенности окружающей среды
- Подсистема сигнализации и управления взаимодействует с окружающей средой через сенсорные модули
-
Фосфосигнальная сеть и клеточный цикл
- Фосфосигнальная сеть контролирует клеточный цикл и асимметричное деление.
- Система контроля клеточного цикла управляет репликацией хромосом, цитокинезом и полярными органеллами.
- Метаболическая и катаболическая подсистемы обеспечивают энергию и сырье для синтеза белка.
-
Эволюция белков системы контроля клеточного цикла
- Белки системы контроля клеточного цикла Caulobacter распространены среди альфа-протеобактерий.
- Функции системы различаются у разных видов, что отражает их экологические ниши.
- Специфическая связь между белками и клеточными функциями различается у разных видов.
-
Эволюция расположения стеблей у Caulobacter
- Caulobacter crescentus имеет стеблевидную структуру, но расположение стебля может меняться у разных видов.
- SpmX управляет расположением стеблей у Asticcacaulis.
-
Старение каулобактерий
- Каулобактер стареет, что подтверждается уменьшением количества потомства.
- Старение может быть фундаментальным свойством всех клеточных организмов.
-
Регулирование полярности клетки
- Полярность клеток C. crescentus регулируется белком TipN.
- TipN определяет местоположение нового полюса и восстанавливает полярность в дочерних клетках.
- TipN взаимодействует с другими полярными белками для правильного развития клетки.