Carpetiemonas
| Carpetiemonas | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариота |
| Филум: | Метамонада |
| Субфилум: | Борнате |
| Superclass: | Carpetiemonadia Кавалер-Смит |
| Сорт: | Carpetiemonadea Кавалер-Смит |
| Заказ: | Carpetiemonadida Кавалер-Смит |
| Семья: | Carpetiemonadidae |
| Род: | Carpetiemonas Ekebom, Patterson & Vørs, 1996 [ 1 ] |
| Тип видов | |
| Membranifera Carpetiemonas (Larsen & Patterson 1990) Ekebom, Patterson & Vørs 1996
| |
| Разновидность | |
| |
Carpediemonas - это род Metamonada и принадлежит групповой экскавате . Этот организм является одноклеточным флагментным эукариотом, который был впервые обнаружен в образцах субстрата с Большого Барьерного рифа . [ 2 ] Carpediemonas можно найти в анаэробном литовом отложении, где он питается бактериями. Особенностью этого вида является присутствие кормляющей канавки, характерное для раскопок. Как и большинство других метамонадов, Carpediemonas не полагаются на аэробный митохондрион для производства энергии. Вместо этого он содержит водорогеносомы , которые используются для получения АТФ. [ 3 ] У этого организма есть два жгутика: [ 3 ] Задний используется для питания на подложке, и передний, который движется в более медленном подметающем движении. [ 2 ] Carpediemonas присваивается для блуд, где аналогичные организмы, подобные Carpediemonas, используются для исследования эволюции в раскопок. [ 4 ] Хотя Carpediemonas является членом метамонадов, это необычно в том смысле, что он свободно живет и имеет три базальные тела. [ 5 ]
Этимология
[ редактировать ]Название Carpediemonas происходит от трех латинских корней, причем Carpe означает «захват», умирайте, означает «день», и суффикс монаса , указывающий на одноклеточный организм. Организм был назван в честь Карпа Диема , что означает «захватить день», в честь жены одного из авторов, которая недавно умерла. [ 6 ]
История обучения
[ редактировать ]Carpediemonas был впервые обнаружен Ларсеном и Паттерсоном (1990), которые определили его как ранее неопознанные Percolomonas и предоставили имя Percolomonas Membranifera . Ларсен и Паттерсон рассматривали этот организм как гетеролобозовый , потому что иногда у него было четыре жгутиков и содержат продольную канавку. Тем не менее, у них не было никаких доказательств того, что у невидимых организмов было более двух жгутиков. Вид также содержал сумку с нитями, которые может быть трудно различить по жгутике. Ekebom et al. (1996) затем переименовали организм как мембранифера Carpediemonas , когда он был найден из образцов субстрата в Большом барьерном рифе и классифицировал его как метамонад. [ 2 ] была обнаружена метаболическая связь Carpediemonas с прокариотическими сообществами Кроме того, в Carpediemonas Frisia . C. Frisia было обнаружено, что выпускает биомолекулы, которые были преднамерены. Прокариотические сообщества будут полагаться на C. frisia для не полностью переваренного органического материала и окисления различных биомолекул. С другой стороны, C. frisia полагается на прокариотический организм Deltaproteobacteria , благодаря своей активности окисления водорода . [ 7 ]
Среда обитания и экология
[ редактировать ]Carpediemonas можно найти в анаэробных литовых отложениях, где они питаются бактериями. [ 3 ] Его можно найти в сосуществовании с кафетерием Marsupialis в этих анаэробных условиях. [ 2 ]
Описание
[ редактировать ]Ekebom et al. (1996) описывает Carpediemonas как организмы с размером около 5 мкм (с диапазоном 4–7,5 мкм). Carpediemonas имеет продольную депрессию, которая охватывает почти всю вентральную сторону клетки. У него часто есть два неравных жгутиков, вставляющихся на переднюю сторону вентральной канавки, но иногда может иметь три или четыре жгутиков. Акронематический задний жгутичок используется при кормлении и для прикрепления к субстрату, в то время как передний жгутиковый блаженство бьет менее быстро и в медленном подметающем движении. [ 2 ] Дальнейшие исследования Симпсона и Паттерсона (1999) более подробно рассказывают о жгутиках и описывают жгутиковое аппарат как имеющего третий, бесплодный базальный корпус. Поддержка дорсальной стороны клетки - это микротруборный вентилятор с микротрубочником корня на переднем конце. С вентральной стороны микротрубочки, простирающиеся от разных корней жгутиков, поддерживают вентральную канавку. Передний жгутичок имеет аксонема «9+2». Симпсон и Паттерсон описали, что в дополнение к аксонеме «9+2» задний жгутиковый также имеет «три излучающие ламецы электронно-плотного материала, которые образуют центральные компоненты лопастей». Первая ламелла возникает после вставки жгутиков и направлена вентрально. Вторая ламелла происходит напротив первой ламеллы. Третья ламелла поддерживает третий лодок, который расположен более дистально и лежит перпендикулярно двум другим лопастям или ламеллам. Все три ламелла имеют полосы при просмотре в продольном участке, и эти полосы перпендикулярны аксонеме «9+2». Carpediemonas содержит одно ядро ядро, расположенное спереди в клетке. Ядры также можно найти в ядре. Carpediemonas также не имеет митохондрий, что типично для метамонадов. Вместо этого у него есть водородосомы, вероятно, полученные от анаэробных митохондрий. Он также содержит одну диктиосому Гольджи, расположенную спереди, дорсально и слева от жгутикового аппарата. [ 3 ] Эндоплазматический ретикулум в этом роде в основном встречается вблизи периферии клетки. Вокруг цитоплазмы можно найти пищевые вакуоли, содержащие бактериальное содержание. [ 3 ] Кроме того, три центриола присутствуют в Carpediemonas . [ 8 ]
Таксономия
[ редактировать ]Carpediemonas классифицируется как раскопки, потому что он имеет характерную канавку для питания группы. В рамках раскопок Carpediemonas назначается для блуд. В блудных организмах, подобных Carpediemonas , позволили лучше понять эволюцию анаэробных раскопок, изучая их цитоскелетные признаки и модифицированные митохондрии. Примером организма, подобного Carpediemonas , который использовался для изучения эволюционной истории в рамках раскопок, является Kipferlia bialata . [ 4 ] Согласно недавним исследованиям [ 9 ] Этот организм способен воспроизводить без некоторых ключевых белков для реплицирования ДНК.
Репликация ДНК, сегрегация хромосом и пол
[ редактировать ]Недавнее исследование с использованием сравнительной геномики [ 10 ] выявил обширную потерю белка репликации ДНК и сегрегации в метамонаде и подчеркнул, что геномы C. membranifera и C. frisia еще больше снижаются. В этих геномах отсутствуют белки репликации ДНК комплекса распознавания происхождения (ORC), CDC6, некоторые компоненты комплекса джинов и некоторые субъединицы полимеразы Delta и Epsilon, а также большинство структурных кинетохорных субъединиц, комплекс отслеживания микротрубочек и эн. субъединицы комплекса NDC80, участвующие в сегрегации хромосом. ORC и CDC6-это белки, отвечающие за инициацию репликации и лицензирование у эукариот, и их отсутствие, по-видимому, указывает на существование нестандартного и, пока, не, неписанный механизм для начала репликации. Отсутствие комплексных белков NDC80 также предполагает, что нестандартный механизм может быть установлен для прикрепления хромосом к микротрубочкам для сегрегации хромосом. Carpediemonas - первый известный эукариот, обладающий такими радикально измененными репликацией ДНК и сегрегационными механизмами. С Carpediemonas воспроизводят, очевидно, что они повторяют свою ДНК, и исследователи предложили гипотезу о том, как начинается репликация. В этой гипотезе используются элементы процессов, наблюдаемые у других видов, но учитывают конкретные белковые дополнения, обнаруженные в Carpediemonas . Короче говоря: репликация предлагается выполнять DMC1-зависимый механизм гомологичной рекомбинации, который не требует происхождения репликации и который опосредуется РНК: ДНК-гибридами. Эта гипотеза все еще должна быть экспериментально доказана. Сексуальное или паразексуальное воспроизведение не наблюдалось напрямую в метамонаде. Тем не менее, исследование подтверждает сохранение ключевых мейотических белков в группе с бонусным обнаружением того, что виды Carpediemonas имеют гомологи из семейства TMCB и субъединиц канала, специфичные для сперматозоидов, последние сообщали только ранее только в Opisthokonta и три других протещенных. Присутствие таких белков означает, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, происходит ли пол, и если эти белки действительно участвуют во время секса и какова их роль. Суммируя, Carpediemonas являются интригующими микробными эукариотами.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ J. Ekebom; DJ Patterson; Н. Ворс (1996). «Гетеротрофные жгутики из отложений коралловых рифов (Большой барьерный риф, Австралия)». Archiv für Protistenkunde . 146 (3–4): 251–272. doi : 10.1016/s0003-9365 (96) 80013-3 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и Ekebom, J.; Паттерсон, DJ; Vørs, N. (1996). «Гетеротрофные жгутики из отложений коралловых рифов (Большой барьерный риф, Австралия)». Archiv für Protistenkunde . 146 (3–4): 251–272. doi : 10.1016/s0003-9365 (96) 80013-3 . ISSN 0003-9365 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и Симпсон, Аластер Г.Б.; Паттерсон, Дэвид Дж. (1999). «Ультраструктура мембраниферы Carpediemonas (Eukaryota) со ссылкой на« гипотезу раскопок » ». Европейский журнал профистологии . 35 (4): 353–370. doi : 10.1016/s0932-4739 (99) 80044-3 . ISSN 0932-4739 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Юбуки, Наоджи; Симпсон, Аластер Г.Б.; Леандер, Брайан С. (2013). «Комплексная ультраструктура Kipferlia bialata предоставляет доказательства эволюции характера в Fornicata (Excavata)». Профист . 164 (3): 423–439. doi : 10.1016/j.protis.2013.02.002 . ISSN 1434-4610 . PMID 23517666 .
- ^ "Carpediemonada" . comenius.susqu.edu . Получено 2019-04-22 .
- ^ «Таксономия - она пришла из пруда» . Получено 2019-04-22 .
- ^ Хаманн, Эммо; TegetMeyer, Halina E; Ридель, Дитмар; Литтманн, Стен; Ahmerkamp, Soeren; Чен, Цзяньвей; Хах, Филипп Ф; Strous, Marc (2017-02-17). «Синтрофическая связь между хищными кардиномонами и специфическими прокариотическими популяциями» . Журнал ISME . 11 (5): 1205–1217. doi : 10.1038/ismej.2016.197 . ISSN 1751-7362 . PMC 5437931 . PMID 28211847 .
- ^ Cavalier-Smith, T. (2003-11-01). «Выковывающие простейшие Phyla Metamonada Grasse Emend. (Anaeromonadea, Parabasalia, Carpediemonas, Eopharyngia) и Loukozoa Emend. (Jakobea, Malawimonas): их эволюционные сродства и новые более высокие таксоны» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 53 (6): 1741–1758. doi : 10.1099/ijs.0.02548-0 . ISSN 1466-5026 . PMID 14657102 .
- ^ «Микроб каким -то образом выживает без ключевых белков для воспроизведения его ДНК» .
- ^ Салас-Лейва, Дайана Е.; Tromer, Eelco C.; Кертис, Брюс А.; Jerlström-Hultqvist, Jon; Колиско, Мартин; Yi, Zhenzhen; Салас-Лейва, Джоан С.; Галлот-Лавалле, Люси; Уильямс С., Уильямс с.; Kops, Geert JPL; Арчибальд, Джон М.; Симпсон, Аластер Г.Б.; Роджер, Эндрю Дж. (2021). «Геномный анализ не обнаруживает доказательств канонических эукариотических комплексов обработки ДНК в свободноживущем профиле» . Природная связь . 12 (1): 6003. Bibcode : 2021natco..12.6003S . Doi : 10.1038/ s41467-021-26077777 PMC 8516963 . PMID 34650064 .