Nanoarchaeum equitans - это вид морских архей, который был обнаружен в 2002году Карлом Стеттером в гидротермальном источнике у побережья Исландии на хребте Кольбейнси . Он был предложен как первый вид в новом типе. Штаммы этого микроба были также найдены на Приполярном Середина океанического хребта , и в Obsidian Бассейн в Йеллоустонском национальном парке . Поскольку он растет при температурах, приближающихся к температуре кипения, примерно до 80 градусов по Цельсию, он считается термофилом . Лучше всего растет в среде с pH 6 и концентрацией солености 2%. Наноархейкажется облигатным симбионтом на археоне Ignicoccus ; чтобы выжить, он должен контактировать с организмом-хозяином. Nanoarchaeum equitans не может синтезировать липиды, но получает их от своего хозяина. Его клетки имеют диаметр всего 400 нм , что делает его одним из самых маленьких известных клеточных организмов и самым маленьким известным археоном.
Nanoarchaeum equitans | |
---|---|
Две клетки Nanoarchaeum equitans (и ее более крупный хозяин Ignicoccus ) | |
Научная классификация | |
Домен: | |
Тип: | |
Заказ: | |
Семья: | |
Род: | |
Разновидность: | N. equitans |
Биномиальное имя | |
Nanoarchaeum equitans Huber et al. 2002 г. |
Н. equitans " геном состоит из одной круговой хромосомы , и имеет среднюю GC-содержание 31,6%. В нем отсутствуют почти все гены, необходимые для синтеза аминокислот , нуклеотидов , кофакторов и липидов , но он кодирует все, что необходимо для восстановления и репликации. N. equitans содержит несколько генов, кодирующих белки, используемые 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.
N. equitans имеет небольшие придатки, выходящие из его круговой структуры. Поверхность ячейки покрыта тонким S-слоем в форме решетки , который обеспечивает структуру и защиту всей ячейки.
Геном
Mycoplasma genitalium (размером 580 т.п.н., с 515 генами, кодирующими белок) считалась клеточной единицей с наименьшим размером генома до 2003 года, когдабыла секвенирована Nanoarchaeum (491 т.п.
С генетической точки зрения Nanoarchaeum отличается тем, что его последовательность 16S РНК не обнаруживается наиболее распространенными методами. Первоначальное исследование одноцепочечной рибосомной РНК показало, что организм, скорее всего, принадлежал к домену архей . Однако, его отличие от существующих фил , эвриархеоты и Crenarchaeota , была так велика , как разница между фил. Поэтому ему был придан собственный тип, названный Nanoarchaeota . Однако другая группа (см. Ссылки) сравнила все открытые рамки считывания с другими археями. Они утверждают, что исходный образец, только рибосомная РНК, был предвзятым, а Nanoarchaeum действительно принадлежит к типу Euryarchaeota. [2]
Секвенирование генома наноархей выявило большой объем информации о биологии организма. Гены нескольких жизненно важных метаболических путей отсутствуют. Nanoarchaeum не может синтезировать большинство нуклеотидов , аминокислот , липидов и кофакторов . Клетка, скорее всего, получает эти биомолекулы от игникокка . В частности, у N. equitans отсутствуют все гены, кодирующие биосинтез пуриновых нуклеотидов у других организмов. [3] Однако, в отличие от многих паразитических микробов, в наноархее есть множество ферментов репарации ДНК, а также все необходимое для репликации , транскрипции и трансляции ДНК . Это может объяснить, почему в геноме отсутствуют большие участки некодирующей ДНК, характерные для других паразитов.
Также под вопросом способность организма производить собственный АТФ .
Наноархей не обладает способностью превращать водород и серу в энергию, как это делают многие термофилы. У него есть пять субъединиц АТФ-синтазы, а также пути окислительного дезаминирования . В настоящее время неизвестно, получает ли он энергию от биологических молекул, импортированных из игникокка , или напрямую получает АТФ. Геном и протеомный состав N. equitans отмечены признаками двойной адаптации - одна к высокой температуре, а другая - к облигатному паразитизму (или симбиозу).
Смотрите также
- Архей
- Candidatus Carsonella ruddii , Rickettsia и другие протеобактерии
- Игникокк
- Микоплазма
Рекомендации
- ^ Waters E, Hohn MJ, Ahel I, Graham DE, Adams MD, Barnstead M, Beeson KY, Bibbs L, Bolanos R, Keller M, Kretz K, Lin X, Mathur E, Ni J, Podar M, Richardson T, Sutton GG, Simon M, Soll D, Stetter KO, Short JM, Noordewier M. Геном Nanoarchaeum equitans: понимание ранней эволюции архей и производного паразитизма. Proc Natl Acad Sci US A. 28 октября 2003 г .; 100 (22): 12984-8. DOI: 10.1073 / pnas.1735403100. Epub 17 октября 2003 г. PMID: 14566062; PMCID: PMC240731
- ^ Brochier, Селин; Грибальдо, S; Zivanovic, Y; Confalonieri, F; и другие. (2005). «Наноархеи: представители нового типа архей или быстро развивающейся линии эвриархей, связанных с Thermococcales?» . Геномная биология . 6 (5): R42. DOI : 10.1186 / GB-2005-6-5-R42 . PMC 1175954 . PMID 15892870 .
- ^ Коричневый AM, Хупес SL, Белый RH, Sarisky CA. Биосинтез пуринов у архей: вариации на тему. Биол Директ. 2011 14 декабря; 6:63. DOI: 10.1186 / 1745-6150-6-63. PMID: 22168471; PMCID: PMC3261824
- Хубер, Харальд; и другие. (2002). «Новый тип архей, представленный наноразмерным гипертермофильным симбионтом». Природа . 417 (6884): 63–67. DOI : 10.1038 / 417063a . PMID 11986665 .(Эта статья представляет собой первое открытие наноархея .)
- Уотерс, Элизабет; и другие. (2003). «Геном Nanoarchaeum equitans: понимание ранней эволюции архей и производного паразитизма» . PNAS . 100 (22): 12984–12988. DOI : 10.1073 / pnas.1735403100 . PMC 240731 . PMID 14566062 .(Эта статья описывает последовательность генома Nanoarchaeum .)
- Брошье, Селин; Грибальдо, S; Zivanovic, Y; Confalonieri, F; и другие. (2005). «Наноархеи: представители нового типа архей или быстро развивающейся линии эвриархей, связанных с Thermococcales?» . Геномная биология . 6 (5): R42. DOI : 10.1186 / GB-2005-6-5-R42 . PMC 1175954 . PMID 15892870 .(Недавняя работа, предполагающая, что наноархей не является новым типом архей, а представляет собой тип эвриархей.)
- Дас, Сабьясачи; и другие. (2006). «Анализ генома и протеомного состава Nanoarchaeum equitans: показания к гипертермофильной и паразитарной адаптации» . BMC Genomics . 7 : 186. DOI : 10.1186 / 1471-2164-7-186 . PMC 1574309 . PMID 16869956 .(В этой статье описывается анализ генома и протеома Nanoarchaeum .)
дальнейшее чтение
Ди Джулио, Массимо (1 января 2013 г.). «Является ли Nanoarchaeum equitans палеокариотом?». Журнал биологических исследований .
Внешние ссылки
- Страница таксономии NCBI для Nanoarchaeota
- Древо жизни наноархей
- Страница LSPN для Nanoarchaeota [ постоянная мертвая ссылка ]
- Страница MicrobeWiki для наноархей