Nanoarchaeum equitans -Nanoarchaeum equitans
| Nanoarchaeum equitans | |
|---|---|
|
|
| Dwie komórki Nanoarchaeum equitans (i ich większy gospodarz Ignicoccus ) | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| Domena: | |
| Gromada: | |
| Zamówienie: | |
| Rodzina: | |
| Rodzaj: | |
| Gatunek: |
N. equitans
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Nanoarchaeum equitans Huber i in. 2002
|
|
Nanoarchaeum equitans to gatunek archeonów morskich odkryty w 2002 roku w kominie hydrotermalnym u wybrzeży Islandii na grzbiecie Kolbeinsey przez Karla Stettera . Został zaproponowany jako pierwszy gatunek w nowej gromady. Szczepy tego drobnoustroju znaleziono również na subpolarnym środkowym grzbiecie oceanicznym oraz w Obsydianowym basenie w Parku Narodowym Yellowstone . Ponieważ rośnie w temperaturach zbliżonych do wrzenia, około 80 stopni Celsjusza, uważana jest za ciepłolubną . Najlepiej rośnie w środowiskach o pH 6 i stężeniu zasolenia 2%. Nanoarcheumwydaje się być bezwzględnym symbiont na archaeon Ignicoccus ; aby przeżyć, musi być w kontakcie z organizmem gospodarza. Nanoarchaeum equitans nie potrafi syntetyzować lipidów, ale pozyskuje je od swojego gospodarza. Jego komórki mają zaledwie 400 nm średnicy, co czyni go jednym z najmniejszych znanych organizmów komórkowych i najmniejszym znanym archeonem.
N. equitans ' genomu składa się z pojedynczej kołowej chromosomu i ma średnią GC-zawartości 31,6%. Brakuje prawie wszystkich genów wymaganych do syntezy aminokwasów , nukleotydów , kofaktorów i lipidów , ale koduje wszystko, co jest potrzebne do naprawy i replikacji. N. equitans zawiera kilka genów kodujących białka wykorzystywane w rekombinacji, co sugeruje, że N. equitans może podlegać rekombinacji homologicznej . Łącznie 95% jego DNA koduje białka lub stabilne cząsteczki RNA.
N. equitans ma małe wyrostki, które wychodzą z jego kolistej struktury. Powierzchnia komórki pokryta jest cienką warstwą S w kształcie kratownicy , która zapewnia strukturę i ochronę całej komórki.
Genom
Mycoplasma genitalium (wielkość 580 Kbp, z 515 genami kodującymi białka) była uważana za jednostkę komórkową o najmniejszej wielkości genomu do 2003 roku, kiedyto zsekwencjonowano Nanoarchaeum (491 Kbp, z 536 genami kodującymi białka).
Genetycznie Nanoarchaeum wyróżnia się tym, że jego sekwencja 16S RNA jest niewykrywalna najpowszechniejszymi metodami. Wstępne badanie jednoniciowego rybosomalnego RNA wykazało, że organizm najprawdopodobniej należał do domeny Archaea . Jednak jego różnica w stosunku do istniejącego gromad , Euryarchaeota i Crenarchaeota , była tak wielka, jak różnica między gromad. Dlatego nadano mu własną gromadę , zwaną Nanoarchaeota . Jednak inna grupa (patrz Referencje) porównała wszystkie otwarte ramki odczytu z innymi Archaeami. Twierdzą, że początkowa próbka, tylko rybosomalny RNA, była stronnicza, a Nanoarchaeum faktycznie należy do gromady Euryarchaeota.
Sekwencjonowanie genomu Nanoarchaeum ujawniło bogactwo informacji o biologii organizmu. Wydaje się, że brakuje genów kilku ważnych szlaków metabolicznych. Nanoarchaeum nie potrafi syntetyzować większości nukleotydów , aminokwasów , lipidów i kofaktorów . Komórka najprawdopodobniej pozyskuje te biomolekuły z Ignicoccus . W szczególności N. equitans nie ma wszystkich genów kodujących biosyntezę nukleotydów purynowych w innych organizmach. Jednak w przeciwieństwie do wielu pasożytniczych drobnoustrojów, Nanoarchaeum ma wiele enzymów naprawczych DNA, a także wszystko, co jest niezbędne do przeprowadzenia replikacji , transkrypcji i translacji DNA . To może wyjaśniać, dlaczego w genomie brakuje dużych odcinków niekodującego DNA, charakterystycznego dla innych pasożytów.
Kwestionowana jest również zdolność organizmu do wytwarzania własnego ATP .
Nanoarchaeum nie ma zdolności do metabolizowania wodoru i siarki na energię, tak jak robi to wiele termofilów. Posiada pięć podjednostek syntazy ATP oraz szlaki deaminacji oksydacyjnej . Obecnie nie wiadomo, czy otrzymuje energię z cząsteczek biologicznych importowanych z Ignicoccus , czy też otrzymuje ATP bezpośrednio. Genom i skład proteomu N. equitans są oznaczone sygnaturami podwójnej adaptacji – jednej do wysokiej temperatury, a drugiej do obligatoryjnego pasożytnictwa (lub symbiozy).
Zobacz też
Bibliografia
- Hubera, Haralda; i in. (2002). „Nowa gromada archeonów reprezentowana przez nanorozmiarowego symbionta hipertermofilnego”. Natura . 417 (6884): 63-67. Kod Bibcode : 2002Natur.417...63H . doi : 10.1038/417063a . PMID 11986665 . S2CID 4395094 .(Ten artykuł przedstawia pierwsze odkrycie Nanoarchaeum .)
- Waters, Elżbieto; i in. (2003). „Genom Nanoarchaeum equitans: wgląd we wczesną ewolucję archeonów i pochodne pasożytnictwo” . PNAS . 100 (22): 12984–12988. Kod Bibcode : 2003PNAS..10012984W . doi : 10.1073/pnas.1735403100 . PMC 240731 . PMID 14566062 .(Ten artykuł opisuje sekwencję genomu Nanoarchaeum .)
- broszura, Celine; Gribaldo, S; Zivanovic, Y; Confalonieri, F; i in. (2005). „Nanoarchaea: przedstawiciele nowej gromady archeonów lub szybko ewoluującej linii euryarchaeal spokrewnionej z termokokami?” . Biologia genomu . 6 (5): R42. doi : 10.1186/pl-2005-6-5-r42 . PMC 1175954 . PMID 15892870 .(Ostatnie prace sugerują, że Nanoarchaeum nie jest nową gromadą archeonów, ale rodzajem euryarchaeonu.)
- Das, Sabyasachi; i in. (2006). „Analiza genomu i składu proteomu Nanoarchaeum equitans: wskazania do adaptacji hipertermofilnej i pasożytniczej” . BMC Genomika . 7 : 186. doi : 10.1186/1471-2164-7-186 . PMC 1574309 . PMID 16869956 .(Ten artykuł opisuje analizę genomu i proteomu Nanoarchaeum .)
Dalsza lektura
Di Giulio, Massimo (1 stycznia 2013). „Czy Nanoarchaeum equitans jest paleokariotem?”. Czasopismo Badań Biologicznych .