Dans sa célèbre lettre à la Royal Society datée du 9 octobre 1676, Antonie van Leeuwenhoek décrit un eucaryote unicellulaire (Vorticelle) et sa fascinante contraction cellulaire ultrarapide comme première série de découvertes. Ce type de contraction cellulaire ultrarapide déclenchée par un Ca2+Le mécanisme dépendant de l’adénosine triphosphate (ATP) est distinct des mécanismes dépendants de l’adénosine triphosphate (ATP) trouvés dans les systèmes actine-myosine et dynéine/kinésine-tubuline.
Spirostomeest un genre de protistes unicellulaires à l’échelle millimétrique qui sont connus pour leur mouvement incroyablement rapide comme Vorticelle. Ils sont capables de certains des mouvements les plus rapides du monde biologique en raison de leur contraction ultrarapide. Malgré de nombreuses recherches, cependant, le mécanisme moléculaire derrière ce type de contraction cellulaire ultrarapide est depuis longtemps un mystère.
Récemment, un groupe de recherche dirigé par le professeur Miao Wei de l’Institut d’hydrobiologie (IHB) de l’Académie chinoise des sciences a percé ce mystère en décrivant la base moléculaire derrière la contraction ultrarapide de Spirostome. Les recherches de l’équipe ont été publiées dans Avancées scientifiques.
Dans cette étude, les chercheurs ont obtenu un génome de haute qualité de Spirostome en utilisant un pipeline d’assemblage du génome qu’ils avaient précédemment établi. Ils ont découvert que la structure contractile, un système fibrillaire contractile en forme de maille, était composée de deux protéines géantes et de deux Ca2+ protéines de liaison. À l’aide d’ARNi, ils ont validé les fonctions des protéines géantes.
L’imagerie à super résolution a montré que le système fibrillaire contractile en forme de maille se couple avec le cytosquelette du microtube, les mitochondries et le réticulum endoplasmique (RE) et correspond bien au besoin biologique et physique de contraction ultrarapide répétitive et d’extension du Spirostome cellule.
En fait, notre recherche offre une référence précieuse pour enquêter sur les protistes non modèles, couvrant des aspects allant du génome aux études moléculaires. »
Prof. Miao Wei, Institut d’hydrobiologie (IHB), Académie chinoise des sciences
Cette étude est très importante pour comprendre le mécanisme moléculaire de la contraction cellulaire ultrarapide et fournit un bon plan pour le biomimétisme, la conception et la construction de micromachines contractiles ultrarapides.
