Rundmask mer användbar än forskare tidigare trott

Eftersom rundmasken Caenorhabditis elegans används som modellorganism inom forskning är denna millimeterstora mask väldigt väl utforskad. En forskargrupp vid Uppsala universitet har nu visat att denna mask är ett ännu mer komplett modellsystem än man tidigare trott, till exempel för studier av funktioner som är viktiga under tidig embryonalutveckling.

Caenorhabditis elegans (ofta förkortad C. elegans) är en rundmask (nematod) som används som modellsystem för att studera mänskliga sjukdomar men också för att förstå grundläggande biologiska processer. Till exempel har rundmasken använts för att studera nervsystemet och hur de första celldelningarna av den befruktade äggcellen går till.

Sulfaterade glykosaminoglykaner, långa kolhydratkedjor dekorerade med negativt laddade sulfatgrupper, har viktiga funktioner både under tidig embryonalutveckling och i den vuxna individen. Chondroitinsulfat är en sådan glykosaminoglykan som tillverkas i såväl nässeldjur och sniglar som människor. Varför inget chondroitinsulfat har påvisats hos rundmaskar har varit en gåta. Ett nytt sätt att rena fram de sulfaterade glykosaminoglykanerna var avgörande för att lösa gåtan.

- Nu vet vi att Caenorhabditis elegans visst tillverkar chondroitinsulfat. Men förmodligen har de stora mängder av samma kolhydrat utan sulfatgrupper som rundmasken också producerar, i tidigare analyser dolt de mycket färre chondroitinsulfat-kedjorna. Ett enzym med förmåga att sätta fast sulfatgrupperna på kolhydratkedjorna har också identifierats i studien, säger Tabea Dierker, forskare i Lena Kjelléns grupp vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi, Uppsala universitet.

Man har tidigare visat att om man stänger av de enzymer som bygger upp kolhydratkedjorna får det till följd att cellerna i det tidiga embryot inte kan dela sig. Nu kan forskarna undersöka om sulfatgrupperna är viktiga för celldelningen. Också andra funktioner av chondroitinsulfat kan nu studeras i Caenorhabditis elegans.

- Det är tillfredställande att våra resultat gör Caenorhabditis elegans till ett mer komplett modellsystem än man tidigare trott, säger Andrea Hinas, forskare vid institutionen för cell och molekylärbiologi.

Studien är ett samarbete mellan forskare vid Uppsala universitet (institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi, institutionen för cell och molekylärbiologi, institutionen för organismbiologi och SciLifeLab) och forskare vid Center for Biomedical Mass Spectrometry, Department of Biochemistry, Boston University Medical Campus, Boston, USA.

För mer information kontakta:
Tabea Dierker, forskare, tel. 018-4714690, e-post: tabea.dierker@imbim.uu.se
Lena Kjellén, professor i medicinsk glykobiologi, tel: 018-4714217, e-post: lena.kjellen@imbim.uu.se

Nematodes join the family of chondroitin sulfate-synthesizing organisms: Identification of an active chondroitin sulfotransferase in Caenorhabditis elegans, (2016) Scientific Reports, DOI: 10.1038/srep34662

SciLifeLab är ett nationellt center för molekylära biovetenskaper med fokus på forskning inom hälsa och miljö. Centret kombinerar teknisk expertis och avancerade instrument med ett brett kunnande inom translationell medicin och molekylär biovetenskap.