Czynniki odpowiedzialne za złą jakość ikry
Do głównych składników ikry zaliczają się białka żółtka (YP), których prekursorami są witellogeniny (Vtg). Wszystkie ryby produkują wiele rodzajów Vtg, które mogą odgrywać różne role w procesie dojrzewania oocytów oraz odżywiania zarodków i larw. Odpowiedzialne za te procesy mechanizmy cytologiczne zachodzą przy udziale złożonych układów receptorów Vtg, elementów uczestniczących w endocytozie, enzymów i białek składowych proteomu. Wstępne wyniki badań wskazują, że upośledzenie ich funkcji przyczynia się do niskiej jakości ikry. Naukowcy uczestniczący w finansowanym z funduszy unijnych projekcie FISHEGG wykorzystali model danio pręgowanego (Danio rerio), aby przyjrzeć się jakości ikry w ujęciu proteomicznym. Scharakteryzowano strukturę molekularną, ekspresję, białka i filogenezę genów Vtg. Uczeni wykorzystali również techniki proteomiczne do wykrywania i kwantyfikacji witellogenin oraz pochodzących od nich białek żółtka u samic, które złożyły ikrę, w oocytach, komórkach jajowych oraz narybku, który powstał z dobrej i niskiej jakości ikry. Badania oparte na nowatorskiej technice polegającej na wyłączaniu określonych genów pozwoliły też wskazać kluczowe witellogeniny. Rezultaty prowadzonych prac wykazały, że niskiej jakości ikrę cechuje niedobór białek uczestniczących w metabolizmie energetycznym, metabolizmie lipidów i syntezie białek. Co więcej, posiada ona większą liczbę białek związanych z apoptozą, onkogenami, lizosomami i funkcjami wrodzonego układu odpornościowego, a ponadto jest bogata w lektyny i białka osłonki przejrzystej. Zidentyfikowano także kilka białek pełniących funkcję markerów jakości ikry, których ekspresja różniła się w dobrej i złej jakości komórkach jajowych. Projekt dostarczył pełnego molekularnego obrazu przedstawiającego wpływ szerokiej gamy Vtg i powstających z nich białek żółtka na jakość ikry danio pręgowanego. Badanie polegające na wyłączeniu genu dowiodło, że witellogeniny odgrywają kluczową rolę nie tylko w oogenezie, lecz także w rozwoju larw i zarodków. Naukowcy zidentyfikowali też kilka białek (w tym Vtg), które w drodze prowadzonych w przyszłości badań mogą okazać się markerami jakości ikry. Wyniki projektu FISHEGG pogłębią naszą wiedzę na temat mechanizmów molekularnych leżących u podstaw oogenezy u ryb i ułatwią odkrycie białkowych determinantów jakości komórek jajowych. Wspierając optymalizację jakości ikry u gatunków hodowlanych, inicjatywa ta przyczyni się do bardziej zrównoważonej hodowli ryb i poprawy globalnego bezpieczeństwa żywnościowego.
Słowa kluczowe
Jakość ikry, białka żółtka, witellogeniny, FISHEGG, danio pręgowany
