קנידוציטים הינם תאי צריבה ייחודיים וספציפיים למערכת הצורבניים (שושנות ים, מדוזות, הידרות ואלמוגים). תאים אלה מכילים קנידוציסט, אברון נפיץ המתפקד כמערכת הזרקה בת 600 מיליון שנה, החשוב לתפיסת טרף והגנה מפני טורפים. אלה אותם אברונים שמשמשים מדוזות, כאשר הן עוקצות בני אדם.

הארס והתאים שמייצרים אברון זה מורכבים ביותר, אפילו המבנה של מנגנון ההזרקה – הנמטוציסט - נחשב לאחד המבנים התאיים המורכבים ביותר בטבע. המטרה העיקרית בעבודה זו הייתה להבין איך המורכבות הזו באה לידי ביטוי ברמה הגנטית.

ראשית,  ייצרנו בעזרת שיטת הנדסה גנטית חדשנית בשם CRISPR, זן של שושנות ים, המבטא חלבון פלורסנטי בתאי הצריבה שלו. זן זה איפשר לנו לבודד ולאפיין את תאי הצריבה (קנידוציטים) המתפתחים ולהבין כי תהליך התמיינותם מורכב ומאוד דינאמי, ומתקיימים בו שינויים דרמטיים בפרופיל ביטוי הגנים ותרגום החלבונים.

גנים חדשים רבים שזיהינו התגלו כייחודיים לקנידוציטים, והראו דפוס ביטוי שונה בזמן ובמרחב, דבר המרמז על קיום אוכלוסיות קנידוציטים שעוד לא אופיינו. בנוסף, גילינו קומפלקס של פקטורי שעתוק בשם Cnido-Jun/Cnido-Fos1, שנוצר על ידי שכפול וגיוס חלבונים הקשורים למצבי עקה בכל בעלי החיים כולל יונקים, ומצאנו שקומפלקס זה משתתף בבניית הקנידוציטים.

מחקר זה מדגים את החדשנות הקשורה ביצירת הקנידוציטים, המורכבים מבחינה מורפולוגית וביוכימית, ומביא לתובנות חדשות בנוגע להתפתחות ולאבולוציה של תאים אלה, בהן מתרחש במקביל גיוס גנים המוכרים מתהליכים כלליים בבעלי חיים, כגון התמודדות עם עקה, וכן גנים חדשים שלא היו מוכרים עד כה, האופייניים לקנידוציסטים בלבד.

קראו את המאמר

ראו פרס SMART לתלמידת המחקר גברת יערה קולומבוס שנקר