Identification of a small heat shock/α-crystallin protein in the scleractinian coral Madracis mirabilis (Duch. and Mitch.)

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Abstract

Immunological evidence is provided for the first time of a small heat shock/α-crystallin protein in the scleractinian coral Madracis mirabilis. The protein, termed cp26, had a molecular weight of 26 000; it reacted with an antibody raised to a small heat shock/α-crystallin protein from Artemia franciscana and its production in corals was temperature sensitive. Corals collected from seawater at 25.5oC or lower lacked cp26, but the protein was produced in some of these animals when they were heat shocked experimentally. When exposed naturally to high environmental temperatures for relatively short times, corals contained cp26 and responded to heat shock in the laboratory. Corals growing at elevated temperatures tended to die when subjected to additional heat stress. Specifically, M. mirabilis died at about 31–33oC, as indicated by visual inspection of the animals, low recovery of protein in cell-free extracts, and loss of protein bands in SDS-polyacrylamide gels. Death was accompanied by the appearance of a diffuse, unidentified protein band on western blots that reacted with an antibody to cp26. Madracis mirabilis clearly reacts to heat shock by production of cp26; further study is required to determine if this small heat shock/α-crystallin protein will be a useful biomarker of stress in corals.

Nous avons maintenant une preuve immunologique de l'existence d'une petite protéine α-cristalline de choc thermique chez le corail scléractinien Madracis mirabilis. La protéine, appelée cp26, a une masse moléculaire de 26 000; elle réagit à l'anticorps d'une petite protéine α-cristalline de choc thermique d'Artemia franciscana et sa production chez les coraux est sensible à la température. Les coraux récoltés dans l'eau de mer à 25,5oC ou moins ne possèdent pas la protéine cp26, mais celle-ci est synthétisée lors que les coraux sont soumis à un choc thermique expérimental. Lorsqu'ils sont exposés naturellement à des températures ambiantes élevées pour des périodes relativement courtes, les coraux contiennent la protéine et réagissent lorsqu'ils sont soumis à un choc thermique en laboratoire. Les coraux en développement à des températures élevées ont tendance à mourir s'ils sont soumis à des stress thermiques additionnels. Spécifiquement, M. mirabilis meurt à environ 31–33oC si l'on se fie à l'examen visuel des animaux, à la faible concentration des protéines dans les extraits sans cellules et à la perte des bandes protéiniques dans les gels de SDS-polyacrylamide. À la mort, il se forme aussi sur les transferts western une bande indéterminée diffuse de protéine réagissant à l'anticorps de cp26. Madracis mirabilis réagit donc aux chocs thermiques en produisant la protéine cp26; des études subséquentes pourront démontrer si cette petite protéine α-cristalline de choc thermique peut servir de marqueur biologique du stress chez les coraux.[Traduit par la Rédaction]

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