웜백깅

Worm bagging

지렁이 배깅(Dorm baging, compative livivary 또는 Endotokia matricida라고도 한다)은 C. elegans 알이 부모 안에서 부화하여 유충이 계속 소비하여 부모로부터 나오는 과정이다.[1]

역사

이 현상은 1979년[2] 초에 불소독수리딘 치료의 결과로 언급되었고 1984년에 난자를 낳는 돌연변이가 확인되었지만, 이러한 행동을 일으키는 자연적 환경과 메커니즘은 2003년에 이르러서야 완전히 탐구되었다.[1][3][4] 이 시점부터 이 행동의 기초가 되는 메커니즘에 대한 겸손한 탐구가 관찰되었다.

근위 원인

백깅은 C. 엘레곤의 불결하거나[5] 알을 낳는 돌연변이에게서[6] 발생하지만 야생형 변종에서도 유발될 수 있다.[4] 백깅을 유발할 수 있는 스트레스 요인은 기아, 고염분 농도, 적대적 박테리아 등이다.[4]

WRT-5 단백질이 인두 루멘에 분비되고 인두 표현이 어금니 사이클과 연결된 사이클에서 변화한다는 것이 유충발달에서 관찰되었다. wrt-5의 삭제 돌연변이는 배아적 치사성을 유발하는데, 배아적 치사율은 온도 민감도가 높고 섭씨 25도보다 섭씨 15도에서 더 심하다. 또한, 부화한 동물들은 변형된 비정상적인 형태학, 예를 들어, 벌레 잡는 것, 물집 잡는 것, 탈취하는 결함 또는 롤러 표현형을 보여준다.[7]

내부 부화는 유전자에 의해 시작되며 널리 사용되는 실험실 변형인 N2에 제한되지 않는다. 내부 부화는 웜이 표준 실험실 조건에서 유지되는 경우는 드물다. 단, 기근, 가혹한 화합물 노출, 박테리아와 같은 불리한 환경 조건과 함께 고체에서 액체 매체로 이행되는 악취 상태는 웜 백의 빈도를 증가시킬 수 있다.[8]

한 연구에서, 엘레곤은 굶주렸고 높은 소금 환경과 같은 스트레스를 받는 조건이었다. 그 결과 다우어 단계로 통하는 길과 바짓가랑이로 이어지는 길 사이에 연결고리가 그려졌다. 배깅은 스트레스를 받으면 유도되는 것으로 보였으며, 내부 유충이 성충에게 너무 많은 피해를 입히기 전에 벌레가 스트레스를 풀면 되돌릴 수 있었다. 또한 유충이 성체에서 발현하기 전에 성체에서 발육하여 모체 내용물을 섭취한 흔적이 있었다.[9]

궁극적인 원인

내부 부화 유충은 생식기 손상을 일으킬 수 있으며, 이로 인해 개인의 건강 상태가 저하된다. 내부적으로 부화한 유충 또한 외부적으로 부화한 벌레와 동등하거나 심지어 더 잘 살아남았다. 이것은 웜 백킹이 자손의 크기나 생존에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 것을 의미한다.[8] 산모의 파괴는 자손에게 영양분을 공급하는데, 이는 영양소의 효율적 전달이다.[9][10] 개개인의 기아로 이어지는 환경에서 웜 백킹은 자손 생존과 유전자의 통과 가능성을 높여주기 때문에 유익하다. 만약 이러한 환경에서 웜 백킹이 발생하지 않는다면, 자손들은 굶주림과 유전자 풀에서 그들의 유전자를 제거할 가능성이 높아질 것이다.

기타 종

바깅은 씨엘레건 이외에도 다음과 같은 다른 종에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 하에몬쿠스 콘토르투스, 메흐디네마 알리이, 메타크로벨레스 암블리우루스.[2] 이 현상은 "생명사적 특성"[4]이기 때문에 이들 종들 사이에서 보존될 수도 있다. 새끼들이 유충기 발달로 신체적으로 보호되고 모체 소비를 통해 영양이 공급되기 때문에 스트레스를 많이 받는 환경에서 백킹을 통해 자손 생존성을 향상시킨다.[4]

퓨처 리서치

알을 낳는 돌연변이가 특징인 반면, 능력의 생체적응을 초래하는 자연적 과정은 충분히 탐구되지 않았다.[6] 난자 층계의 노화와 관련된 퇴화는 난자 보유와[8] 관련이 있지만 기아 신호가 이 과정에서 발생하는 메커니즘은 설명되지 않았다. (신경세포와 외음세포에서) 유전자의 상/하방 조절에 시간에 의존한다는 것을 증명하는 실험은 근위 원인에 대한 통찰력을 제공할 것이다. 이 연구는 난자 유도에 관련된 메커니즘에 대한 통찰력을 제공할 수 있으며, 또한 상위 유기체에서의 출산 신호에 대한 이해를 향상시킬 수 있다.

참조

  1. ^ a b Trent, C; Tsuing, N; Horvitz, HR (1983). "Egg-laying defective mutants of the nematode Caenorhabditis elegans". Genetics. 104 (4): 619–647. doi:10.1093/genetics/104.4.619. PMC 1202130. PMID 11813735.
  2. ^ a b Mitchell, DH; Stiles, JW; Santelli, J; Sanadi, DR (1979). "Synchronous growth and aging of Caenorhabditis elegans in the presence of fluorodeoxyuridine". Journal of Gerontology. 34 (1): 28–36. doi:10.1093/geronj/34.1.28. PMID 153363.
  3. ^ Caswell-Chen, Edward; Chen, Jianjun (1 June 2003). "Why Caenorhabditis elegans adults sacrifice their bodies to progeny". Nematology. 5 (4): 641–645. doi:10.1163/156854103322683355.
  4. ^ a b c d e 첸제이, 캐스웰-첸 EP Deliverative Vivipary는 새너하브디트 선충의 생명-역사적 특성이다. 네마톨로지 저널. 2004;36(2):107–113.
  5. ^ Horvitz, H. R.; Sulston, J. E. (1980). "Isolation and genetic characterization of cell-lineage mutants of the nematode Caenorhabditis elegans". Genetics. 96 (2): 435–454. doi:10.1093/genetics/96.2.435. PMC 1214309. PMID 7262539.
  6. ^ a b Trent, C.; Tsuing, N.; Horvitz, H. R. (1983). "Egg-laying defective mutants of the nematode Caenorhabditis elegans". Genetics. 104 (4): 619–647. doi:10.1093/genetics/104.4.619. PMC 1202130. PMID 11813735.
  7. ^ Hao, Limin; Aspöck, Gudrun; Bürglin, Thomas R. (February 2006). "The hedgehog-related gene wrt-5 is essential for hypodermal development in Caenorhabditis elegans". Developmental Biology. 290 (2): 323–336. doi:10.1016/j.ydbio.2005.11.028. PMID 16413526.
  8. ^ a b c Mosser, Thomas; Matic, Ivan; Leroy, Magali (15 November 2011). "Bacterium-Induced Internal Egg Hatching Frequency Is Predictive of Life Span in Caenorhabditis elegans Populations". Applied and Environmental Microbiology. 77 (22): 8189–8192. Bibcode:2011ApEnM..77.8189M. doi:10.1128/AEM.06357-11. PMC 3208991. PMID 21926203.
  9. ^ a b 지안준 첸 외 (2003) 국제 웜 미팅 "C. elegans 라이프 사이클의 일부로서 백킹" (종이) - 웜베이스 : 네마토드 정보 자원. (n.d.)
  10. ^ Pickett, Christopher L.; Kornfeld, Kerry (August 2013). "Age-related degeneration of the egg-laying system promotes matricidal hatching in Caenorhabditis elegans". Aging Cell. 12 (4): 544–553. doi:10.1111/acel.12079. PMC 4020343. PMID 23551912.