Immunolocalisation of Drp-1 protein in oocytes of two cricket species, Gryllus assimilis and Grylloides sigillatus (Insecta, Gryllidae)

Oocyt to jedna z największych komórek zwierząt. W cytoplazmie oocytu znajduje się zawsze bardzo dużo mitochondriów. Z powodu swojej wysokiej aktywności, mitochondria narażone są na powstawanie mutacji w obrębie własnego genomu. Ponieważ u przeważającej większości zwierząt mitochondria dziedziczone są wyłącznie w linii żeńskiej, wykazano obecność precyzyjnych mechanizmów selekcji mitochondriów podczas oogenezy. Procesami, które mogą brać w nich udział są fragmentacja i fuzja mitochondriów. Białko zależne od dynaminy-1 (Drp-1) jest odpowiedzialne za podział mitochondriów. W ostatnich latach wykazano, że obecne w oocytach ciało Balbianiego może być odpowiedzialne za wyselekcjonowanie i dziedziczenie mitochondriów. Celem niniejszej pracy była lokalizacja białka Drp-1 w oocytach dwóch gatunków świerszczy Gryllus assimilis i Grylloides sigillatus (Insecta, Gryllidae). Białko wykrywano przy użyciu metody lokalizacji immunohistochemicznej za pomocą dwóch konfiguracji przeciwciał. Wyniki u obu gatunków świerszczy wskazują na obecność znacznego zagęszczenia białka Drp-1 w centralnej części oocytów, przeważnie w sąsiedztwie jądra komórkowego. Lokalizacja ta odpowiada ciału Balbianiego. Duża zawartość białka Drp-1 w tej strukturze jest poparciem dla hipotezy, że ciało Balbianiego bierze udział we fragmentacji i selekcji uszkodzonych mitochondriów w oocytach.

The oocyte is one of the largest cells in the organism of animals. There are always numerous mitochondria in the cytoplasm of the oocyte. Due to their high activity, mitochondria are particularly prone to mutations within their genome. Since in the vast majority of animals, mitochondria are inherited exclusively in the female line, precise mitochondrial selection mechanisms must operate during oogenesis. The processes that may be involved in such selection are mitochondrial fragmentation and fusion. Dynamin-related protein-1 (Drp-1) is responsible for mitochondrial division. In recent years, it has been speculated that the Balbiani body present in oocytes is responsible for mitochondrial selection and inheritance. The present study aimed to localise the Drp-1 protein in oocytes of two cricket species Gryllus assimilis and Grylloides sigillatus (Insecta, Gryllidae). The protein was detected by immunohistochemical localization using two antibody configurations. The results in both cricket species indicate the presence of a significant density of Drp-1 protein in the central part of the oocytes, mostly in the vicinity of the cell nucleus. This location suits the Balbiani body. The high Drp-1 protein content in this structure supports the hypothesis that Balbiani body is involved in the fragmentation and selection of damaged mitochondria in oocytes.