Asgard (archea) - Asgard (archaea)
| Asgard | |
|---|---|
Klasyfikacja naukowa 
|
|
| Domena: | Archea |
| Królestwo: | Proteoarchaeota |
| Superphylum: |
Asgard (archaea) Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka , et al. 2017 |
| Phyla | |
|
|
|
|
| Synonimy | |
|
|
Asgard lub Asgardarchaeota jest proponowanym supertypem składającym się z grupy archeonów, która obejmuje Lokiarchaeota , Thorarchaeota , Odinarchaeota i Heimdallarchaeota . Wyhodowano przedstawiciela grupy. Superphylum Asgard reprezentuje najbliższych prokariotycznych krewnych eukariontów , które prawdopodobnie wyłoniły się z linii przodków Asgardarchaeota po asymilacji bakterii w procesie symbiogenezy .
Odkrycie
Latem 2010 roku analizowano osady z rdzenia grawitacyjnego pobranego w dolinie ryftowej na grzbiecie Knipovicha na Oceanie Arktycznym, w pobliżu tzw. miejsca komina hydrotermalnego Loki's Castle . Określone poziomy osadowe, o których wcześniej wykazano, że zawierają dużą liczebność nowych linii archeonów, poddano analizie metagenomicznej .
W 2015 roku zespół kierowany przez Uniwersytet w Uppsali zaproponował typ Lokiarchaeota w oparciu o analizy filogenetyczne przy użyciu zestawu wysoce konserwatywnych genów kodujących białka. Poprzez odniesienie do hydrotermalnego kompleksu otworów wentylacyjnych, z którego pochodzi pierwsza próbka genomu, nazwa odnosi się do Lokiego , nordyckiego boga zmiennokształtnego. Loki z mitologii został opisany jako „niesamowicie złożona, zagmatwana i ambiwalentna postać, która była katalizatorem niezliczonych nierozwiązanych kontrowersji naukowych”, analogicznie do roli Lokiarchaeoty w debatach na temat pochodzenia eukariontów.
W 2016 roku zespół kierowany przez University of Texas odkrył Thorarchaeota z próbek pobranych z rzeki White Oak w Północnej Karolinie, nazwany w odniesieniu do Thora , innego nordyckiego boga.
Dodatkowe próbki z Zamku Loki, Parku Narodowego Yellowstone , Zatoki Aarhus , warstwy wodonośnej w pobliżu rzeki Kolorado , basenu Radiata w Nowej Zelandii, kominów hydrotermalnych w pobliżu wyspy Taketomi w Japonii oraz ujścia rzeki White Oak w Stanach Zjednoczonych doprowadziły badaczy do odkrycia Odinarchaeota i Heimdallarchaeota i zgodnie z konwencją nazewnictwa, która została ustanowiona, aby używać nordyckich bóstw, archeony zostały nazwane odpowiednio od Odyna i Heimdalla . Dlatego naukowcy nazwali supergromad zawierający te drobnoustroje „ Asgard ”, na cześć królestwa bóstw w mitologii nordyckiej.
Opis
Członkowie Asgardu kodują wiele eukariotycznych białek sygnaturowych , w tym nowe GTPazy, białka przebudowujące błony, takie jak ESCRT i SNF7 , system modyfikatorów ubikwityny oraz homologi szlaku N-glikozylacji .
Archeony Asgardu mają regulowany cytoszkielet aktynowy , a stosowane przez nie profiliny i gelsoliny mogą wchodzić w interakcje z eukariotycznymi aktynami. Wydaje się również, że pod mikroskopem elektronowym kriogenicznym tworzą się pęcherzyki . Niektóre mogą mieć warstwę S domeny PKD . Dzielą one również trójstronną ekspansję ES39 w rRNA LSU z eukariontami.
Metabolizm
Szlaki metaboliczne archeonów Asgardu, wariacja Phyla
Szlaki metaboliczne archeonów Asgardu, zmienność w zależności od środowiska
Archeony Asgardu są generalnie beztlenowcami obowiązkowymi , chociaż Kariarchaeota, Gerdarchaeota i Hodarchaeota mogą być aerobami fakultatywnymi . Mają ścieżkę Wood-Ljungdahl i wykonują glikolizę . Członkowie mogą być autotrofami , heterotrofami lub fototrofami używającymi heliorodopsyny . Jeden z członków, Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , przeprowadza syntrofię z redukującą siarkę proteobakterią i metanogennymi archeonami.
RUBISCO mają nie węglowego mocowania, ale prawdopodobnie wykorzystywane do nukleozydów ratownictwo.
Cechy eukariotyczne w podpodziałach
W 2017 r. odkryto, że gromada „Heimdallarchaeota” ma N-końcowe ogony histonowe rdzenia, cechę wcześniej uważaną za wyłącznie eukariotyczną. W 2018 r. Odkryto, że dwie inne gromady archeonów, oba poza Asgardem, również miały ogony.
W styczniu 2020 r. naukowcy odkryli, że Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , członek Lokiarcheota, żeruje krzyżowo z dwoma gatunkami bakterii. Odwołując się do analogii do symbiogenezy , uważają ten związek za możliwy związek między prostymi mikroorganizmami prokariotycznymi a złożonymi mikroorganizmami eukariotycznymi, które pojawiły się około dwóch miliardów lat temu.
Klasyfikacja
Związek filogenetyczny tej grupy jest nadal przedmiotem dyskusji. Relacja członków jest w przybliżeniu następująca:
|
Asgard
|
Niektórzy autorzy sugerowali podział Heimdallarchaeota na wiele grup (Hodarchaeota, Gerdarchaeota, Kariarchaeota i Heimdallarchaeota). Eukarionty mogą być siostrami poprzednich czterech grup i Wukongarchaeota lub całej grupy archeonów Asgardu. Preferowanym scenariuszem jest syntrofia, w której jeden organizm zależy od żywienia drugiego. W tym przypadku syntrofia mogła być spowodowana włączeniem archeonów Asgardu do nieznanego typu bakterii, rozwijających się w jądrze. Włączono α-proteobacterium, aby stać się mitochondrium .
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Traci Watson: Mikroby tricksterów, które wstrząsają drzewem życia , w: Natura , 14 maja 2019