이 연구는 심해 화학합성 공생 관계를 가진 대형 홍합 Gigantidas platifrons를 대상으로 단일 핵 RNA 시퀀싱을 수행하여 상세한 아가미 세포 지도를 작성하였다.
주요 결과는 다음과 같다:
아가미에서 총 14종의 세포 유형을 확인하였으며, 이 중 3종은 이전에 알려지지 않은 새로운 세포 유형이었다. 각 세포 유형은 아가미의 구조와 기능을 지원하고, 화학합성을 위한 최적의 환경을 조성하며, 공생 박테리아로부터 영양분을 효과적으로 획득하는 역할을 담당하고 있었다.
심해 환경 변화에 따른 실험을 통해 세포 유형별로 다양한 반응 양상을 관찰하였다. 특히 공생 박테리아를 숙주세포인 세균세포(bacteriocyte)가 가장 큰 변화를 보였는데, 메탄 결핍 환경에서는 세균을 더 적극적으로 소화하는 '농장' 경로가 활성화되었고, 메탄 풍부 환경으로 복귀하면서 세균 재성장을 위한 글루타메이트 생산이 증가하는 등 숙주-공생체 상호작용 메커니즘이 환경에 따라 동적으로 변화하는 것으로 나타났다.
이번 연구를 통해 심해 화학합성 공생 관계에서 숙주와 공생체 간의 상호작용 메커니즘이 세포 수준에서 규명되었으며, 이는 생물-환경 상호작용 연구에 중요한 기반을 제공할 것으로 기대된다.
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by Wang,H., He,... lúc www.biorxiv.org 05-31-2023
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