소의 진드기 Boophilus microplus의 중장에서의 헴 해독의 새로운 세포 내 경로: 전문화된 세포 소기관인 헴소체 내부의 집합

경직진드기 Boophilus microplus는 수유 전에 자신의 질량의 100배에 해당하는 대량의 소 혈액을 섭취합니다. 혈색소 소화 중에는 엄청난 양의 헴이 생성되며, 이는 중장의 소화 세포의 산성 리소좀 유형의 비가역 소포 내에서 발생합니다. 헴은 자유 라디칼 형성을 촉진하는 물질이므로, 혈색소 소화는 이 동물에게 강한 산화적 도전 과제를 제기합니다. 본 연구에서는 완전히 기생된 진드기 암컷의 중장에서 혈색소 가수 분해로부터 유래한 헴의 운명을 추적했습니다. 진드기는 헴을 합성하지 않으므로, 혈액 소화의 초기 단계 동안 헴은 소화 세포에서 진드기 혈공으로 이동하는 주요 경로로 흡수됩니다. 이 흡수 기간이 며칠 동안 지속된 후, 혈색소 분해로 생성된 대부분의 헴은 소화 세포의 전문화된, 막으로 경계 지어진 소기관인 헴소체 내부에 축적됩니다. 헴은 헴소체 질량의 90%를 차지하며, 이 구조의 중심에 집중되어 무수 결합 수정 없는 조밀한 비결정체 형태의 철 프로토 포르피린 IX 집합체로 나타납니다. 이 집합체의 이례적인 FTIR 스펙트럼은 측면 프로피온산 사슬이 헴 분자와 헴소체의 다른 구성 요소와의 연관에 관여할 가능성을 시사하며, 이는 혈액을 빨아먹는 절지 동물에서 주요 헴 해독 메커니즘으로 제안됩니다.