This study aimed to investigate the assembly characteristics of ciliature and cortical microtubules and the localization of tubulins in different depths and regions of the cortex. The hypotrichous ciliates have closely arranged cilia and a highly complex microtubular system. Direct fluorescence and immunofluorescence labeling were used to observe ciliary organelles and cortical microtubular cytoskeleton in Euplotes eurystomus. An immunofluorescence analysis demonstrated that α-tubulin localized to the ventral and dorsal ciliary organelles and their associated microtubules, while γ-tubulin localized to the basal bodies of ciliary organelles, macronuclear membrane, and excretory pore of a contractile vacuole in the interphase. A direct fluorescence analysis showed that the ciliature and cortical microtubules in the deep cortex were more clearly marked by fluorescent taxoid (FLUTAX). Interestingly, α- and γ-tubulins also colocalized to the ringlike ciliary base–associated microtubules of dorsal kineties. The short microtubular bundles between the bases of transverse cirri could be marked by FLUTAX and γ-tubulin rather than α-tubulin, suggesting that tubulins in cortical microtubules in E. eurystomus varied, and the differentiation of cortical microtubules in the hypotrichous ciliate tended to be versatile. Also, during morphogenesis, γ-tubulin also localized to the base of ciliary primordium, where new basal bodies were formed, suggesting that the endocellular position of γ-tubulin in ciliates was related to basal bodies and regulated by the cell cycle. This study might help understand the assembly characteristics and tubulin composition of microtubules in different depths and regions of the cortex in hypotrichous ciliate E. eurystomus.
Ciałko podstawowe i centriola to struktury homologiczne, których zrąb stanowi dziewięć mikrotubularnych tripletów. Mikrotubulom ciałka podstawowego/centrioli towarzyszą liczne struktury mikrotubularne i niemikrotubularne. Ich obecność nie tylko powoduje polaryzację ciałka podstawowego i centrioli, lecz także umożliwia ich prawidłowe funkcjonowanie. Przypuszcza się, że ciałka podstawowe występowały już u ostatniego wspólnego przodka eukariontów, tzw. LECA, a ich budowa i funkcja okazały się tak wydajne, że nie zmieniły się znacząco w toku ewolucji. Ciałka podstawowe i centriole odgrywają istotną rolę w komórce, a zaburzenia ich liczby, struktury lub lokalizacji obserwuje się m.in. w licznych nowotworach, chorobach układu nerwowego czy złożonych zespołach wieloobjawowych zwanych ciliopatiami.
EN
Basal body and centriole are homologous structures, build of nine triplet microtubules. The basal body/centriole microtubular scaffold is accompanied by numerous structures both microtubular and non-microtubular, which not only cause basal body/centriole polarization but also allow its proper functioning. It is assumed that basal bodies were present in last common eukaryotic ancestor, so-called LECA, and their structure and function appeared such efficient, that they did not change significantly in evolution. Basal bodies and centrioles play an important role in the cell and the abnormalities in their number, structure or location are observed in numerous cancers, neuropathies and ciliopathies.
Wnętrze rzęski nie jest oddzielone od cytoplazmy błoną biologiczną, a mimo to ma unikatowy skład. Jest to możliwe dzięki działaniu zlokalizowanej u podstawy rzęski tzw. bariery rzęskowej. W skład tej struktury wchodzi dystalna część ciałka podstawowego, proksymalna część rzęski, umiejscowione na nich włókna przejściowe i łączniki Y, a także fragmenty przylegającej do nich błony komórkowej i rzęskowej. Tak złożona budowa umożliwia z jednej strony zatrzymanie u podstawy rzęski białek niepożądanych, a z drugiej, ułatwienie transportu do wnętrza rzęski elementów niezbędnych do jej budowy i funkcjonowania.
EN
The intraciliary space is not separated from the cell cytoplasm by a membrane, but still it has a unique composition. It is possible due to the existence of so-called ciliary gate localized at the ciliary base. This structure is composed of the distal part of basal body, proximal portion of cilium, transition fibers and Y-links and adjacent part of the cell and ciliary membrane. This complex structure, on one hand retains the unwanted proteins at the ciliary base and, on the other hand, facilitates the intraciliary transport of cargos required for cilia formation and function.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.