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Prima individuazione di un metabolita in 1 sesso soltanto

I ricercatori all'università dell'Illinois a Chicago hanno scoperto un composto chimico in granchi nuotatori maschii che non è assente in femmine -- la prima volta in qualsiasi specie che un intero sistema degli enzimi è stato trovato per essere attivato in soltanto un sesso.

La ricerca, realizzata facendo uso di a risonanza magnetica nucleare, è stata pubblicata il 22 agosto online in PLoS UNO, pari-esaminato, risorsa di aperto Access dalla biblioteca pubblica di scienza.

Sebbene le differenze di livello dell'ormone siano correnti come la causa primaria della variazione fra i sessi nello sviluppo animale ed umano, l'esistenza di un metabolita sesso-specifico è un fenomeno biochimico precedentemente non riconosciuto e potenzialmente significativo, secondo Robert Kleps, Direttore del laboratorio RMN del centro delle risorse della ricerca di UIC e autore principale dello studio.

“È possibile speculare che la presenza o l'assenza di metabolita sesso-specifico potrebbe pregiudicare lo sviluppo di un animale, anatomia e biochimica,„ Kleps ha detto. Le differenze fra i sessi quale predisposizione alla malattia di cuore o la durata media potrebbero essere dovuto la presenza o assenza di metabolita, ha detto.

Ora che l'esistenza di un metabolita sesso-specifico è stata provata per un animale, Kleps dice che i ricercatori potrebbero esaminare gli studi metabolici in altri animali, compreso gli esseri umani, per cercare la presenza di metabolita sesso-specifico che potrebbe sfuggire all'avviso nella variazione fra le persone.

Usando soprattutto phosphorus-31 RMN, con la capacità di analizzare l'intero tessuto, Kleps ha osservato un segnale insolito nel tessuto della branchia dei granchi nuotatori maschii che era assente in femmine.

RMN può essere misurato nei nuclei di determinati isotopi, compreso hydrogen-1, carbon-13 e phosphorus-31, di cui gli atomi risuonano alle frequenze caratteristiche in un campo magnetico. La frequenza esatta leggermente è cambiata dall'micro-ambiente chimico dell'atomo all'interno di una molecola particolare.

I ricercatori hanno trovato nel tessuto maschio della branchia un atomo di P-31 con un'impronta “spostamento chimico,„ indicando la presenza di composto unico e non identificato del fosforo.

Poi hanno isolato ed analizzato il composto del fosforo, identificante lo come phosphonate di 2 amminoetile, un metabolita raro ma ben documentato. AEP non è conosciuto per essere un ormone.

I ricercatori hanno provato il tessuto della branchia dai granchi raccolti durante sei anni diversi dalla campata di Chesapeake e dalla costa di golfo di Florida. Gli esemplari da ogni regione hanno fornito risultati simili, confermanti che la presenza di AEP in maschi e di assenza in femmine è la norma per i granchi nuotatori.

Ma, Kleps ha detto, non era ancora possibile da eliminare che la differenza fra i sessi era dovuto una differenza nella loro dieta. Fortunatamente, mentre redigeva il primo schizzo del documento, Kleps è sembrato leggere che un granchio nuotatore gynandromorphic raro -- a metà di maschio, a metà di femmina -- era stato catturato da Romuald Lipcius dell'istituto della Virginia di scienza marina all'istituto universitario di William & di Maria.

Il gynandromorph raro è diviso giù il mezzo, con una branca maschio blu caratteristica e una branca rossa femminile. La parte di sotto del granchio egualmente è divisa visibilmente nelle metà maschii e femminili. Dopo che il granchio è morto, Lipcius ha inviato il tessuto della branchia di Kleps da ogni lato per l'analisi. I livelli misurati di AEP dal maschio e di branchie femminili hanno fornito la prova supplementare che AEP è un composto sesso-specifico.

“Poiché entrambi i lati di questo granchio sconosciuto, necessariamente, hanno diviso una dieta e un ambiente, abbiamo avuti conferma completamente indipendente della natura sesso-specifica di questo metabolita,„ ha detto Kleps.

“Che i granchi nuotatori hanno questo composto sesso-specifico può essere una passera, o potrebbe rappresentare un terreno comunale ma trattamento trascurato nello sviluppo animale,„ ha detto.