Кіріспе
Асцидианның түрі Ciona intestinalis (кейде ваза тәрізді туникат деп аталады) – асцидиан (теңіз шыбығы), өте жұмсақ туникасы бар туникат. Оның латынша атауы сөзбе-сөз "ішектердің бағанасы" дегенді білдіреді, себебі оның денесі тасқа өсіп шыққан ішектер массасына ұқсайтын жұмсақ, мөлдір бағана тәрізді құрылым. Бұл – бүкіл әлемде тараған космополит түрі. Линей бұл түрді сипаттағаннан бері Ciona intestinalis даму биологиясы және геномика салаларында омыртқасыз хордалы модель ретінде қолданылып келеді. 2005-2010 жылдар аралығында жүргізілген зерттеулер кем дегенде екі, мүмкін төрт туыс түрдің бар екенін көрсетті. Соңғы кезде осы түрлердің бірі Ciona robusta деп сипатталғаны анықталды. Антропогендік факторлардың нәтижесінде бұл түр әлемнің әртүрлі аймақтарына таралып, инвазивті түр ретінде белгілі. Линей бұл түрді алғаш рет моллюсктерге жатқызса да, Александр Ковалевский даму кезінде омыртқалы жануарларға ұқсас личинкалық сатысын тапты. Жақында жүргізілген молекулалық филогенетикалық және филогеномдық зерттеулер теңіз шыбықтарының омыртқасыз жануарлардың ең жақын туысы екенін дәлелдейді. Оның толық геномдық тізбегі АҚШ-тың Калифорния штатындағы Half Moon Bay-ден алынған үлгіні пайдаланып анықталды, геномдық мөлшері адам геномның 1/20-сынан кем, бірақ омыртқалы жануарлардағы гендердің барлық отбасыларына сәйкес келетін гендерді қамтиды.
Ciona intestinalis (sometimes known by the common name of vase tunicate) is an ascidian (sea squirt), a tunicate with very soft tunic. Its Latin name literally means "pillar of intestines", referring to the fact that its body is a soft, translucent column like structure, resembling a mass of intestines sprouting from a rock. It is a globally distributed cosmopolitan species. Since Linnaeus described the species, Ciona intestinalis has been used as a model invertebrate chordate in developmental biology and genomics. Studies conducted between 2005 and 2010 have shown that there are at least two, possibly four, sister species. More recently it has been shown that one of these species has already been described as Ciona robusta. By anthropogenic means, the species has invaded various parts of the world and is known as an invasive species. Although Linnaeus first categorised this species as a kind of mollusk, Alexander Kovalevsky found a tadpole like larval stage during development that shows similarity to vertebrates. Recent molecular phylogenetic studies as well as phylogenomic studies support that sea squirts are the closest invertebrate relatives of vertebrates. Its full genome has been sequenced using a specimen from Half Moon Bay in California, US, showing a very small genome size, less than 1/20 of the human genome, but having a gene corresponding to almost every family of genes in vertebrates.
Сипаттама
Ciona intestinalis – цилиндр тәрізді, жұмсақ, желатин тәрізді денелі, ұзындығына дейін жететін жалғыз түбіті. Денесінің түсі және сифондардың ұшындағы түсі – түрлер тобындағы жақын түрлерді ажыратуға көмектесетін маңызды сыртқы белгілер. Ciona-ның денесі қап сияқты және эпидермис жасушаларының секрециясынан пайда болатын қабықшамен жабылған. Денесі артқы жағындағы тұрақты негізге бекітіледі, ал қарсы жағында екі тесік орналасқан: ауыздық және атриальді сифондар. Су асцидияға ауыздық (ауыз) сифон арқылы сорылады және атриумнан атриальді сифон (клоака) арқылы шығарылады.
Экология
Ciona intestinalis гермафродиттік сыртқы урықтандырушы, бірақ өзін-өзі сүектендіре алмайды. Жұмыртқалар мен сперматозоидтар шығарылғанда су қабатында 1-2 күнге дейін қалуы мүмкін, ал дернәсілдері 2-10 күнге дейін еркін жүзеді. Ciona intestinalis инвазивті түр деп есептеледі және төменгі жағалау және су асты аймақтарында кез келген жүзбелі немесе су астындағы субстраттарда, әсіресе тіректер, аквамәдениет құралдары, жүзгіштер және қайық қабықтары сияқты жасанды құрылымдарда тығыз жинақталып өседі. Ол көбінесе басқа биожұқпалы организмдермен бірге немесе олардың үстінде өседі. Ол жаңа аймақтарға негізінен қайық қабықтарының биожұқпалануы арқылы таралады деп есептеледі. Оның дернәсілдері 10 күнге дейін тірі бола алатындықтан, бұл түр де судың немесе балласт суының шығарылуы арқылы тасымалдануы мүмкін. C. intestinalis-тің әсері және оның жаңа ортаға енуінің алдын алуға болады, сондықтан көптеген агенттіктер балық және моллюска жинаушыларға жиналған моллюска мен балық аулау құралдарын басқа аймақтарға тасымалдамауды, ал тасымалдаудан бұрын құралдарды мұқият кептіруді және қайық қабықтарын тексеруді ұсынады. Сондай-ақ, қажет болған жағдайда оларды жақсылап тазалап, ағартқыш немесе сірке суымен дезинфекциялап, басқа жерге жылжытудан бұрын кептіруді ұсынады. Агенттіктер сондай-ақ қайық қабықтарынан немесе құралдарынан алынған кез келген организмдерді құрлықта жоюды және су асты суларын құрлыққа шығаруды немесе оны дезинфекциялауды ұсынады.
Жыныстық көбею
Ciona intestinalis - бұл тұқым мен жұмыртқаны айналадағы теңіз суына дерлік бір уақытта шығаратын гермафродит. C. intestinalis өзіндік тұқымсыздыққа ұшырайды, сондықтан өзін-өзі үйлеспеушілік механизмін зерттеу үшін қолданылған. Өздігінен тану / өздігінен тану емес молекулалары сперматозоид пен жұмыртқаның вителлинді қабығы арасындағы өзара әрекеттесу процесінде маңызды рөл атқарады деп есептеледі. C. intestinalis сияқты асцидиялардағы өздігінен тану / өздігінен тану емес механизмдері гүлді өсімдіктердегі өзін-өзі үйлеспеушілік жүйелеріне механикалық тұрғыдан ұқсас болып көрінеді.
Ұялы байланыс
Теңіз шыбықтарының C. intestinalis түрінде CB1 және CB2 типті каннабиноидты рецепторлар аксондарға бағытталғандығы анықталды, бұл каннабиноидты рецепторлардың нейрондық сигналды аксоналдық түрде реттеушілер ретінде ерте заманнан бері қалыптасқан рөлін көрсетеді.
Генетика
Ciona intestinalis – 2002 жылы геномы толық оқылып, секвенирленген алғашқы жануарлардың бірі. Оның геномы салыстырмалы түрде кішкентай (шамамен 160 Мбп) және 14 хромосома жұбынан тұрады, онда шамамен 16 000 ген бар.
Хокс гендері
Геномдық талдау нәтижесінде тоғыз Хокс гені анықталды, олар Ci Hox1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12 және 13 гендері.
GEVI-лер
Генетикалық кодталған кернеу индикаторларының көп бөлігі C. intestinalis кернеуге сезімтал доменіне (Ci VSD) негізделген.
Трансферрин
Бір трансферрин ортологы бар, ол омыртқалы жануарлар модельдерінен айырмашылығы зор, ал хордасы жоқ жануарлардан одан да зор айырмашылыққа ие.
Каротиноидтар алмасуы
Беляева және авторлар тобы 2015 жылы жариялаған ретинол дегидрогеназасы CiRdh10 сипатталған.