隶属于中国许多机构的一大批海洋、分子和遗传生物学家对黑海参(Holothurialeucospilota)进行了他们所说的高质量、染色体​​水平的基因组组装。在这样做的过程中,他们更多地了解了它的居维叶风琴。

海参染色体水平的基因组组装揭示了其居维叶氏器官的细节

在他们发表在《美国国家科学院院刊》上的论文中,该小组描述了他们如何研究海洋生物的基因组和居维氏器官产生的蛋白质,以及他们从中学到了什么。

黑海参是一种海洋无脊椎动物。顾名思义,它看起来有点像黑黄瓜。它生活在印太地区,靠吃沉入海底的有机物为生。但黄瓜与大多数其他生物的不同之处在于它的居维叶器官——一团看起来像白色细绳的纤维。

黄瓜在受到捕食者的干扰时会从体内排出器官,然后长出一个新器官。绳子的粘性可以防止捕食者攻击。仔细检查了一下居维叶氏器官,才确定它是一个器官,而不仅仅是一团粘稠的蛋白质。

还注意到,独特的防御机制已被证明非常有效,黑海参已成为众所周知的优势物种。在这项新的努力中,中国团队试图更多地了解这种器官,以更好地了解这种生物是如何变得如此强大的。

为了了解更多信息,研究小组分析了这种海洋生物的基因组,特别关注与其居维叶氏器官相关的基因。然后,他们使用名为AlphaFold的计算机程序来预测他们发现的不同基因会编码哪种蛋白质。在这样做的过程中,该团队惊讶地发现一些蛋白质属于通常在其他生物的受体细胞上发现的那种。

他们还发现,该器官的丝状外观并不是由氨基酸序列造成的,例如在蛛丝中发现的氨基酸序列。相反,这是由于长链蛋白质。研究小组还发现,粘性是由于蛋白质在性质上与淀粉样蛋白相似。