Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans
מיון מדעי
ממלכה:	בעלי חיים
מערכה:	נמטודה
מחלקה:	Secernentea
סדרה:	Rhabditida
משפחה:	Rhabditidae
סוג:	Caenorhabditis
מין:	C. elegans
שם מדעי
Caenorhabditis elegans ‏מאופאס, 1900

Caenorhabditis elegans (או בקיצור C. elegans) היא מין של נמטודה (תולעת עגולה) באורך של כ-1 מ"מ, אשר חיה באדמה בטמפרטורות פושרות. תולעת זו היא אחד מיצורי המודל הנחקרים ביותר בגנטיקה ובביולוגיה ההתפתחותית. חקר אורגניזם זה החל ב-1965 במעבדתו של סידני ברנר.

C. elegans היא בעלת סימטריה דו-צדדית עם מעטפת מקוטיקולה, ללא סגמנטציה (חלוקה לפרקים), עם ארבעה מיתרים אפידרמליים. היא מכילה מערכת של מספר איברים: מערכת עיכול, מערכת עצבים, מערכת רבייה ושרירים. C. elegans ניזונה מחיידקים, כגון E. coli.

ה-C. elegans היא הרמאפרודיטית, והיא יכולה להפרות את עצמה ובכך להתרבות. קצב הרבייה שלה מהיר ביותר ואורך חייה הוא כשלושה שבועות בערך.

C. elegans כאורגניזם מודל

אורגניזם זה משמש רבות כמודל בביולוגיה בשל הקלות הרבה והעלות הנמוכה שבהן ניתן להחזיק מספר רב של אורגניזמים בתנאי מעבדה. אורגניזם זה מתאים במיוחד למחקר של התמיינות תאית. C. elegans הוא האורגניזם הרב-תאי הראשון שהגנום שלו רוצף בשלמותו. ריצוף הגן פורסם ברובו ב-1998 והושלם סופית ב-2002. אורכו של הגנום הוא כמאה מיליון זוגות בסיסים (כשלושה אחוז מזה של האדם); והוא בעל 6 כרומוזומים (1 או 2 כרומוזומי מין). ב-2003 רוצף הגנום של תולעת נוספת - C. briggsae. כך נוצרה גם האפשרות לבצע גנומיקה השוואתית בין שני המינים. לתולעת יש כ-20 אלף גנים המקודדים לחלבונים, מספר הדומה למספר הגנים מקודדי החלבון בגנום האדם.

היתרון המדעי המשמעותי של C. elegans הוא בכך שעל אף שזהו אורגניזם רב-תאי, הוא פשוט יחסית לצורכי חקר מעמיק. המקור ההתפתחותי של כל אחד מ-959 התאים שלו עבר מיפוי מלא (במקור ישנם 1,090 תאים, אך 131 מהם מתים בתהליך של אפופטוזה).

בנוסף C. elegans הוא אחד מהאורגניזמים הפשוטים ביותר הקיימים בקרב בעלי מערכת עצבים. ל-C. elegans ישנם כ-302 תאי עצב והוא האורגניזם היחיד כיום עבורו קיימת מפת חיבוריות בין נוירונים שונים (קונקטום). לתולעת קיים רפרטואר התנהגויות שונות. הבולטות מביניהן הן כמוטקסיס (תנועה לכיוון חומר כימי מסוים) ותרמוטקסיס (תנועה לכיוון מקור חום). בנוסף, לאחרונה הוכח שלתולעת זו ישנה גם יכולת למידה אסוציאטיבית בסיסית.

ב-2002 פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה הוענק לסידני ברנר, רוברט הורביץ וג'ון סלסטון על עבודתם בנושא מנגנון המוות התאי המתוכנן ב-C. elegans.

ב-2006 פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה הוענק לאנדרו פייר וקרייג מלו על עבודתם בנושא מנגנון ה-RNAi ב-C. elegans.

ב-2008 פרס נובל לכימיה הוענק לאוסאמו שיממורה, מרטין צ'לפי ורוג'ר טסיין על עבודתם בגילוי ופיתוח של GFP. מרטין צ'לפי הדגים את השימוש ב-GFP בבעל חיים חי בעזרת C. elegans.

קישורים חיצוניים

• Caenorhabditis elegans, באתר ITIS (באנגלית)
• Caenorhabditis elegans, באתר NCBI (באנגלית)
• Caenorhabditis elegans, באתר האנציקלופדיה של החיים (באנגלית)
• Caenorhabditis elegans, באתר GBIF (באנגלית)
• WormBase - מאגר גנטי של C. elegans
• openworm - סימולציה מלאה של החיה כולל הקונקטום
• Neuronal Wiring, www.wormatlas.org - מאגר מידע על הקונקטום