Наноархеум конский
| Наноархеум конский | |
|---|---|
 | |
| Две Nanoarchaeum equitans клетки (и ее более крупный хозяин Ignicoccus ) | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Архея |
| Супертип: | ДПАНН |
| Тип: | Наноархеота |
| Сорт: | Наноархеи |
| Заказ: | Наноархеи |
| Семья: | Наноархеевые |
| Род: | Наноархей |
| Разновидность: | Н. эквитанс |
| Биномиальное имя | |
| Наноархеум конский Хубер и др. 2002 г. | |
Nanoarchaeum equitans — вид морских архей , который был обнаружен в 2002 году в гидротермальном жерле у побережья Исландии на хребте Колбейнси Стеттером Карлом . Он был предложен в качестве первого вида в новом типе и является единственным видом внутри рода Nanoarchaeum . Штаммы этого микроба были также обнаружены на субполярном Срединно-Океаническом хребте и в Обсидиановом бассейне в Йеллоустонском национальном парке . Поскольку он растет при температуре, близкой к температуре кипения, около 80 ° C (176 ° F), он считается термофилом . Лучше всего он растет в среде с pH 6 и концентрацией солености 2%. Наноархей, -видимому, является облигатным симбионтом архея по Ignicoccus ; чтобы выжить, он должен находиться в контакте с организмом-хозяином. Nanoarchaeum equitans не может синтезировать липиды, а получает их от хозяина. Его клетки имеют диаметр всего 400 нм , что делает его самым маленьким из известных живых организмов и самым маленьким известным археем.
Геном N. equitans состоит из одной кольцевой хромосомы и имеет среднее содержание GC 31,6%. В нем отсутствуют почти все гены, необходимые для синтеза аминокислот , нуклеотидов , кофакторов и липидов , но он кодирует все необходимое для восстановления и репликации. N. equitans содержит несколько генов, которые кодируют белки, участвующие в рекомбинации, что позволяет предположить, что N. equitans может подвергаться гомологичной рекомбинации . [1] В общей сложности 95% его ДНК кодирует белки или стабильные молекулы РНК.
У N. equitans есть небольшие придатки, выходящие из его круглой структуры. Поверхность клетки покрыта тонким S-слоем решетчатой формы , который обеспечивает структуру и защиту всей клетки.
Геном
[ редактировать ]Mycoplasma гениталиум (размером 580 кб, с 515 генами, кодирующими белки) считалась клеточной единицей с наименьшим размером генома до 2003 года, когда была секвенирована Nanoarchaeum (491 т.п.н., с 536 генами, кодирующими белки).
Генетическая Nanoarchaeum особенность заключается в том, что его последовательность 16S РНК не обнаруживается наиболее распространенными методами. Первоначальное исследование одноцепочечной рибосомальной РНК показало, что организм, скорее всего, принадлежал к домену Archaea . Однако его отличие от существующих типов « Euryarchaeota » и Thermoproteota было столь же велико, как и различие между типами. Поэтому ему был выделен собственный тип, названный « Наноархеота ». Однако другая группа (см. «Ссылки») сравнила все открытые рамки считывания с другими архей. Они утверждают, что первоначальный образец, состоящий только из рибосомальной РНК, был предвзятым и что наноархеи на самом деле принадлежат к типу «эвриархеоты». [2]
Секвенирование генома Nanoarchaeum позволило получить массу информации о биологии организма. Гены нескольких жизненно важных метаболических путей, по-видимому, отсутствуют. Наноархеи не могут синтезировать большинство нуклеотидов , аминокислот , липидов и кофакторов . Клетка, скорее всего, получает эти биомолекулы от Ignicoccus . В частности, у N. equitans отсутствуют все гены, кодирующие биосинтез пуриновых нуклеотидов у других организмов. [3] Однако, в отличие от многих паразитических микробов, Nanoarchaeum имеет множество ферментов репарации ДНК, а также все необходимое для осуществления репликации , транскрипции и трансляции ДНК . Это может объяснить, почему в геноме отсутствуют большие участки некодирующей ДНК, характерные для других паразитов.
Способность организма вырабатывать собственную АТФ также находится под вопросом.
У наноархей нет способности метаболизировать водород и серу для получения энергии, как это делают многие термофилы. Он имеет пять субъединиц АТФ-синтазы , а также пути окислительного дезаминирования . Получает ли он энергию из биологических молекул, импортированных из Ignicoccus , или получает АТФ напрямую, в настоящее время неизвестно. Геномный и протеомный состав N. equitans отмечен признаками двойной адаптации – к высокой температуре и к облигатному паразитизму (или симбиозу).
См. также
[ редактировать ]- Архея
- « Candidatus Carsonella ruddii », Rickettsia и другие псевдомонады.
- Зажигательный
- Микоплазма
- Наименьшие организмы
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уотерс Э, Хон М.Дж., Ахель И., Грэм Д.Е., Адамс М.Д., Барнстед М., Бисон К.Ю., Биббс Л., Боланос Р., Келлер М., Крец К., Лин Х, Матур Э., Ни Дж., Подар М., Ричардсон Т., Саттон Г.Г. , Саймон М., Солл Д., Стеттер КО, Шорт Дж.М., Нордевир М. (октябрь 2003 г.). «Геном Nanoarchaeum equitans: понимание ранней эволюции архей и производного паразитизма» . Proc Natl Acad Sci США . 100 (22): 12984–8. дои : 10.1073/pnas.1735403100 . ПМК 240731 . ПМИД 14566062 .
- ^ Брошье, Селин; Грибальдо, С; Живанович, Ю; Конфалоньери, Ф; и др. (2005). «Наноархеи: представители нового типа архей или быстро развивающейся эвриархейной линии, родственной Thermococcales?» . Геномная биология . 6 (5): Р42. дои : 10.1186/gb-2005-6-5-r42 . ПМК 1175954 . ПМИД 15892870 .
- ^ Браун А.М., Хупс С.Л., Уайт Р.Х., Сариски Калифорния (декабрь 2011 г.). «Биосинтез пуринов у архей: вариации на тему» . Биол Директ . 6:63 . дои : 10.1186/1745-6150-6-63 . ПМК 3261824 . ПМИД 22168471 .
- Хубер, Харальд; и др. (2002). «Новый тип архей, представленный наноразмерным гипертермофильным симбионтом». Природа . 417 (6884): 63–67. Бибкод : 2002Natur.417...63H . дои : 10.1038/417063а . ПМИД 11986665 . S2CID 4395094 . (Эта статья представляет собой первое открытие Nanoarchaeum .)
- Уотерс, Элизабет; и др. (2003). «Геном Nanoarchaeum equitans: понимание ранней эволюции архей и производного паразитизма» . ПНАС . 100 (22): 12984–12988. Бибкод : 2003PNAS..10012984W . дои : 10.1073/pnas.1735403100 . ПМК 240731 . ПМИД 14566062 . (В этой статье описывается последовательность генома Nanoarchaeum .)
- Брошье, Селин; Грибальдо, С; Живанович, Ю; Конфалоньери, Ф; и др. (2005). «Наноархеи: представители нового типа архей или быстро развивающейся эвриархейной линии, родственной Thermococcales?» . Геномная биология . 6 (5): Р42. дои : 10.1186/gb-2005-6-5-r42 . ПМЦ 1175954 . ПМИД 15892870 . (Недавняя работа предполагает, что наноархеи — это не новый тип архей, а тип эвриархей.)
- Дас, Сабьясачи; и др. (2006). «Анализ генома и состава протеома Nanoarchaeum equitans: показания к гипертермофильной и паразитарной адаптации» . БМК Геномика . 7 : 186. дои : 10.1186/1471-2164-7-186 . ПМЦ 1574309 . ПМИД 16869956 . (В этой статье описывается анализ генома и протеома Nanoarchaeum .)
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]Ди Джулио, Массимо (2013). «Является ли Nanoarchaeum equitans палеокариотом?» . Журнал биологических исследований : 83–88.