步夏莲
钩刺斜管虫（Chilodonella uncinata）是一种纤毛类原生动物，体呈椭圆形，大小为20-60×10-35 μm。仅在腹面存在纤毛，纤毛分为左右两列，左侧4-6列和右侧6-9列。虫体近前端有一胞口，下接8个刺杆组成的钩状胞咽，身体后部存在大核和小核。其生活方式为兼性寄生，不仅能在水体中自由生活，还能寄生鱼体体表、鳃丝和鳍条，导致鱼体组织损伤，甚至死亡，危害水产养殖业的发展。
线粒体（mitochondria），在真核生物生命活动中扮演着重要的角色，被认为是α-变形菌进入古菌体内长期共生形成的产物。不同生物的线粒体类型各不相同，基于能量代谢特征，可将其分为以下五大类：需氧线粒体（aerobic mitochondria）、厌氧线粒体（anaerobic mitochondria）、产氢线粒体（H2 -producing mitochondria）、氢化酶体（hydrogenosomes）和纺锤剩体（mitosomes）。此外，不同细胞的线粒体形态、大小和数量也存在着很大的差别。而对于钩刺斜管虫的线粒体，尚缺乏系统的研究。
本研究通过单细胞转录组测序、透射电镜以及荧光染色等多种方法，来探究钩刺斜管虫线粒体形态和代谢特征。透射电子显微镜技术的使用，为该研究的顺利开展提供了必要的技术支持。通过透射电镜，能够发现钩刺斜管虫体内的大核（N）、线粒体（M）以及脂滴（Ldp）等结构（图1-A）。进一步放大，可以看到大量低电子密度的圆形脂滴围绕着大核分布，此外，少部分脂滴不均匀地分布于线粒体之间（图1-B）。线粒体周围还存在着游离的核糖体（白色箭头所示）（图1-C）。通过测量得知，钩刺斜管虫线粒体大小在300-632 nm之间；彼此之间形态稍有不同，但大体都呈现圆形和椭圆形，同时也都具有经典线粒体的特征—嵴和双层膜（图1-D）。
图1 钩刺斜管虫透射电镜图
通过生物信息学分析发现，钩刺斜管虫线粒体存在三羧酸循环、脂肪酸代谢、氨基酸代谢以及氧化磷酸化等多个代谢通路，且有多个能量产生和储存相关基因的表达。基于上述结果，我们推测脂滴极有可能是钩刺斜管虫储存能源的形式，其可以有效帮助钩刺斜管虫从自由生活向寄生生活转变。
该部分结果和其他结果一起，于2023年3月7日发表于 Parasites & Vectors，题为“Mitochondrial metabolism of the facultative parasite Chilodonella uncinata (Alveolata, Ciliophora)”。原文链接：https://doi.org/10.1186/s13071-023-05695-3
致谢：感谢水生所王桂堂研究员学科组步夏莲博士对此文的支持！
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