Alae (nematodens anatomi)

Cervicale alae av huvudet av Toxocara cati

Cephalic alae av huvudet av Enterobius vermicularis (mänsklig pinworm)

18: Sidovy av kaudal bursa, som visar projektioner som stöds av bursalstrålar.

Alen är en utskjutande ås som bildas längsgående på många nematoder . I nematoden Caenorhabditis elegans finns de i L1, dauer (ett alternativt långlevande larverstadium där nematoden är vilande) och vuxenstadiet. Alaen är mest uttalad under dauerlarvstadiet och finns inte i L2- och L3 C. elegans- stadierna.

Termen "alae" är plural av ala (vinge), som beskriver antingen en av paret åsar som bildas på en nematod eller ett individuellt veck som finns på en enskild ås. Termen "ala" används sällan för att beskriva alae och vetenskapliga tidskrifter använder termen "alae" både i singular och i plural.

Strukturera

Alaen bildas av de hypodermala sömcellerna där ett fibröst band av ett zona pellucida (ZP) domänprotein produceras . Hos C. elegans kallas många av dessa proteiner för CUT-1. CUT hänvisar till kutikuliner som är de olika proteiner som inte solubiliseras av både reduktionsmedel och tvättmedel som gjorts olösliga på grund av deras tvärbindningar.

Beskrivs som en matris som tycks hålla ihop de två sidorna av den kollagenösa nagelbanden för att stärka den ska också tolkas som en matris som separerar nagelbandet och därigenom exponerar sig själv för den yttre miljön. Alaen bildas under en oxidativ process där peroxidas verkar på proteinbundna tyrosinrester . Alen är ett veck, som genom tvärbindningsprocessen orsakar radiell krympning av sömcellsutsöndrade proteiner .

Fungera

Älornas funktion är ännu inte klarlagd. Det ges i allmänhet en funktion relaterad till nagelbandsstyrka , nematodrörelse eller fettlagring . Men den dominerande strukturen av C. elegans alae innehåller ZP- domänproteinerna (CUT-1, CUT-3, CUT-5). ZP-domänen hade kallats "sekvensen på jakt efter en funktion" och har fått den funktionella rollen som matrissammansättning och även förmodat funktioner i feromon- och luktsignaltransduktion . Trots ZP- domänens strukturella natur är det inte det ideala proteinet för enbart styrka. Varhelst ZP- domäner påträffas, återfinns de i bestämd eller förmodad association med signaltransduktion åtföljd av interaktion med en extern eller fientlig miljö.

Funktion baserad på genetiska data från H. Contortus dauer-nematoden

I den parasitära nematoden Haemonchus contortus har ett ZP- domänprotein från en nematod i dauerstadiet associerats genetiskt med en målmolekyl som finns i miljön som denna nematod skulle kunna använda för att lämna dauerstadiet . Detta var statistiskt relaterat med en hög grad av signifikans, vilket indikerar att alae specifikt kan fungera som ett receptorställe.

I fallet med H. contortus kan dauernematoden stanna kvar i magepitelet i månader och tills de rätta signalerna som indikerar att förhållanden utanför värden är gynnsamma för äggöverlevnad, kommer den att utlösa återupptagande av utvecklingen . Under dauerstadiet tätas mun- och analöppningarna och neurala receptorer runt huvudet dras tillbaka. Alen är mer uttalad än i något annat stadium och förblir exponerad för den yttre miljön. Triggers för att lämna Dauer -tillståndet kan bestämmas av koncentrationen av målmolekyler runt nematoden . För att mäta koncentrationer exakt krävs en mycket stor receptoryta, varför en struktur som alae kan krävas.

Postulerad funktion

Alen verkar vara en neural receptor som svarar på bara en handfull molekyler som är speciella för varje nematod . Upp till ett halvdussin typer av receptorer kan finnas närvarande vid en viss tidpunkt på alaen och varje typ skulle vara mycket talrik. Målmolekylerna i miljön som stimulerar varje typ av receptor kan sedan mätas för sin koncentration och en tröskel som nås innan en åtgärd påbörjas. Dessa åtgärder kan inleda inträde i dauertillståndet (L1 alae) , utträde ur dauertillståndet ( feromon och/eller närvaron av en indikator för mattillgänglighet), för sexuell reproduktion där området runt vulva och gonader hos honan och hanen använder detta familj av receptorer (RAM-5) där nematoden sannolikt identifierar att reproduktionsorgan är i kontakt. Och med stor sannolikhet finns det några andra funktioner som vi ännu inte har hittats.