Преимущества диктиостелиума как модельного объекта — относительно простое строение, небольшое число типов клеток, а также короткий жизненный цикл и простота выращивания в лабораторных условиях. При этом диктиостелиум сильно отличается от многоклеточных животных по характеру жизненного цикла и ходу морфогенеза плодовых тел и в то же время достаточно сходен с ними по выявленному набору генов и внутриклеточных сигнальных путей.
Один из процессов, интенсивно изучавшихся на диктиостелиуме, — дифференцировка клеток, происходящая при образовании плодового тела. В частности, изучались факторы, влияющие на выбор клетками пути дифференцировки (в клетки стебелька или споры) в зависимости от положения в теле псевдоплазмодия, непосредственного окружения, времени от начала агрегации и других факторов[9].
Хемотаксис у D. discoideum изучается на примере движения миксамёб по направлению к источнику секреции цАМФ. В секреции цАМФ и скорости передвижения миксамёб наблюдается цикличность с определённым периодом. Интересно, что использование цАМФ в качестве хемоаттрактанта не описано ни у одного другого организма[7].
Апоптоз (программируемая клеточная смерть) в ходе нормального развития организма часто служит для обеспечения правильного взаимного расположения клеток и создания органов сложной формы. У D. discoideum в ходе образования плодового тела апоптоз претерпевают около 20 % клеток. Это клетки — предшественницы стебелька, которые во время формирования стебелька секретируют целлюлозную оболочку, а затем формируют крупные вакуоли и вытягиваются, вынося вверх клетки — предшественницы спор. Затем клетки стебелька гибнут путём апоптоза[10]. У диктиостелиума заметно меньшее число белков участвует в регуляции апоптоза, чем у позвоночных.
В последние годы на диктиостелиуме интенсивно изучаются и другие механизмы клеточной смерти — путём аутофагии и некроза[11].
Также на диктиостелиуме активно изучаются процессы, происходящие в клеточном ядре. С помощью новых техник визуализации активности генов было показано, что транскрипция у D. discoideum происходит «вспышками», или «импульсами»[12]. В дальнейшем выяснилось, что такой импульсный характер транскрипции характерен для всех организмов: от бактерий до человека. Набор ферментов репарации у диктиостелиума и у человека очень сходен, и это позволяет изучать на такой простой модели последствия мутаций генов системы репарации, которые у человека нередко связаны с опухолевой трансформацией клеток[13].
Существенно продвинуть исследования генетических механизмов регуляции у диктиостелиума позволит недавно разработанная технология воздействия на его гены с помощью CRISPR/Cas9 геномных модификаций[14]
