Симбиоз - одно из самых разнообразных явлений в природе. В последние годы стало ясно, что не существует единого живого организма, не имеющего собственных симбионтов. Взаимодействия между многоклеточными организмами, включая человека, и симбиотическими бактериями трудны для изучения и интерпретации данных из-за чрезвычайной сложности таких систем. Одноклеточные эукариоты являются многообещающей моделью для исследований в области симбиоза, так как все этапы формирования симбиотических ассоциаций происходят на уровне отдельной клетки. Кроме того, симбиотические системы, в состав которых входят одноклеточные хозяева, обладают важной особенностью: изменения условий окружающей среды или нарушения во взаимодействии партнеров часто дестабилизируют всю систему, что приводит к ее гибели. Однако несмотря на кажущуюся хрупкость, такие системы широко распространены в природе, что делает изучение симбиозов между протистами и бактериями важным в контексте эволюционной биологии.
Малые РНК являются важным регулятором экспрессии генов у эукариот. Инфузории обладают очень сложными и разнообразными эпигенетическими путями, в которые вовлечены малые РНК. Некоторые из них принимают активное участие в поддержании ядерного дуализма (Некрасова, Потехин, 2018), функционально разделяя ядра инфузорий на соматические (макронуклеусы) и зародышевые линии (микронуклеусы). Также было показано, что малые интерферирующие РНК могут запускаться в ответ на присутствие транскриптов пищевых бактерий (Carradec et al., 2015). Нашими коллегами из университета Вупперталя (принимающая организация) было показано, что инфузории продуцируют разнообразные малые РНК, предположительно, в качестве механизма регуляции экспрессии генов. Вероятно, малые РНК могут участвовать и в эпигенетическом контроле развития антибактериального ответа у инфузории. Запланированные в рамках стажировки исследования транскриптомов (дифференциально экспрессирующихся генов и малых РНК) в ходе экспериментальных заражений Paramecium инфекционными бактериями Preeria помогут пролить свет на молекулярные механизмы взаимодействия инфузорий и их бактериальных симбионтов. . Вычислительные методы исследования экспрессии генов позволят нам получить список дифференциально экспрессируемых генов, которые активируются или подавляются во время экспериментальных заражений на разных этапах развития бактериальной инфекции. Основываясь на функциях таких генов и их путях, мы сможем сделать биологически значимую интерпретацию наших результатов, а также положить начало молекулярным исследованиям в области регуляции симбиозов между инфузориями и колонизирующими их бактериями.