ИСТИНА

Голожаберные моллюски (Nudibranchia) – группа безраковинных морских брюхоногих моллюсков (Gastropoda). Среди голожаберных моллюсков выделяют две группы – Cladobranchia и Doridina, строение которых принципиально отличается. Тело Cladobranchia с выростами – папиллами, в которые входят отростки пищеварительной железы. На апикальном конце папилл располагаются книдосаки со стрекательными клетками стрекающих, выполняющие защитную функцию. Doridina же имеют довольно плотные покровы, армированные кальцитовыми спикулами, которые выполняют защитную функцию. Морфология и ультратонкое строение спикул было изучено на примере Onchidoris muricata из Белого моря. Было показано, что спикулы доридин – уникальные образования. В отличии от эктодермальных спикул других моллюсков, они располагаются в субэпидермальном пространстве в вакуоле специализированной клетки – склероците на протяжении всей жизни моллюска. Такое субэпидермальное положение спикул больше напоминает спикулы других групп беспозвоночных, а именно иглокожих, губок и некоторых книдарий. Формирование спикул доридин происходит на ранних этапах постларвального развития после оседания и метаморфоза. Причем на ранних этапах спикулы мягкие - богаты органическими соединениями, в т.ч. коллагеном, которые в дальнейшем выполняют роль матрицы для минерализации спикул кальцитом. Особенности преобразования мягкой спикулы в твердую, время минерализации, участки минерализации и регуляция всего процесса представляет особый интерес, в том числе для понимания процессов биоминерализации у беспозвоночных животных в целом. Целью данной работы было изучение и анализ молекулярных данных транскриптомов Onchidoris muricata для выявления генов-кандидатов, участвующих в минерализации и проведение in-situ гибридизации для проверки гипотезы о влиянии активности карбоангидразы на минерализацию спикул. Сбор Onchidoris muricata проводился вручную на Еремеевском пороге или легководолазным методом в окрестностях ББС МГУ им. Н.А. Перцова. Собранные моллюски были разделены на 3 группы по степени минерализации спикул. Первая группа – с мягкими органическими спикулами, вторая – с активным процессом минерализации, третья – с полностью минерализованными твердыми спикулами. Из трех полученных групп была выделена тотальная РНК для дальнейшего получения транскриптомных последовательностей. Данные были подготовлены к сборке с использованием программ Trimmomatic и FastQC. Сборка производилась при помощи пакета программного обеспечения Trinity. Полученные последовательности были проанализированы, сопоставлены с литературными данными для поиска вероятных генов минерализации. Также была проанализирована дифференциальная экспрессия генов в трех группах моллюсков. Для дальнейшего изучения методом in-situ гибридизации были выбраны гены карбоангидразы. Гибридизация проводилась на трех группах моллюсков. Всего было исследовано 120 особей. В результате сборки и анализа транскриптома было выявлено 48650 белок-кодирующих последовательностей. С помощью in-situ гибридизации были визуализированы области экспрессии генов карбоангидразы, что свидетельствуют об ее активности. Процесс минерализации активно идет вдоль всех спикул у особей второй группы, что подтверждает морфологические данные о преобразовании спикул. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 21-14-00042.