珊瑚虫 - 虫黄藻共生稳定性的关键：共生体细胞周期停滞的主导作用

为探究珊瑚虫 - 虫黄藻共生起始与维持过程中宿主调节机制（CC、AP、AU 和 EX）的相对重要性，研究人员用不同共生藻接种无共生体的海葵模型（Exaiptasia diaphana）。研究发现 CC 在共生稳定时至关重要，多机制协同维持共生。该研究揭示了重要共生稳定性的细胞生物学机制。

　　珊瑚虫与虫黄藻的共生关系依赖于对共生体种群数量的调控，以此维持生物量的稳定。然而，在共生关系起始和维持阶段，宿主调控机制 [细胞周期停滞（CC）、细胞凋亡（AP）、自噬（AU）和共生体排出（EX）] 的相对重要性在很大程度上尚不明确。在此研究中，研究人员用本地共生藻Breviolum minutum或三种非本地共生藻Symbiodinium microadriaticum、Cladocopium goreaui、Durusdinium trenchii，对没有共生体（无菌）的海葵模型（Exaiptasia diaphana，即 “海葵”）进行接种。随后，研究人员对不同共生藻作用下的宿主 AP、宿主 AU、共生体 EX 和共生体细胞周期阶段进行了长达一年的测量和对比，并利用这些离散测量数据构建共生体种群调控的对比模型。研究模型呈现出一种普遍模式：共生起始后，通过 AP 和 AU 进行的调控作用减弱，接着共生体种群数量会过度增长，这就需要强烈的调控反应，即通过强力的 CC 和增强的 EX 来应对。随着共生定殖进入维持阶段，CC 对于实现共生体种群的稳定状态依旧至关重要。模型估算表明，相较于其他机制，CC 调控的细胞数量多 10 倍（60% - 90%）。值得注意的是，模型还显示，D. trenchii受到的调控比B. minutum宽松，这与D. trenchii作为该珊瑚虫次优共生伙伴的情况相符。总体而言，研究模型显示单一调控机制无法准确再现观察到的共生体定殖模式，这反映出所有机制协同作用的重要性。该研究最终揭示了支撑这一具有重要生态意义共生关系稳定性的细胞生物学机制。