Даследчыкі выявілі новы археон у сімбіятычных адносінах у марской мікробнай сістэме, які дэманструе надзвычайную рэдукцыя геному, маючы вельмі скарочаны геном памерам усяго 238 кбп і мае надзвычайную функцыянальную схільнасць да апрацоўкі генетычнай інфармацыі. Яго геном у першую чаргу кадуе механізмы рэплікацыі, транскрыпцыі і трансляцыі ДНК. У яго адсутнічаюць амаль усе метабалічныя шляхі, таму ён цалкам метабалічна залежыць ад гаспадара. Папярэдне названы Candidatus Sukunaarchaeum mirabile, ён па сутнасці з'яўляецца клеткавай адзінкай, якая захоўвае толькі сваё рэпліктыўнае ядро і эвалюцыянаваў, набліжаючыся да віруснага спосабу існавання. Паколькі Sukunaarchaeum mirabile выступае ў якасці сувязнога звяна паміж клеткавымі адзінкамі і вірусамі, гэта адкрыццё прымушае задумацца аб мінімальных патрабаваннях клетачнага жыцця.
Дынафлагеляты — гэта група эўкарыятычных аднаклетачных водарасцей, якія маюць два розныя жгуцікі. У асноўным гэта марскі планктон, вядомы тым, што падтрымліваюць сімбіятычныя мікробныя супольнасці.
У нядаўнім даследаванні ампліфікацыя геному аднаклетачных бактэрый, звязаных з дынафлагелатам Кітарысты каралеўскія выявілі наяўнасць вельмі незвычайнай кальцавой паслядоўнасці памерам 238 кбп з нізкім утрыманнем гуанін-цытазіну (GC) — 28.9%. Было ўстаноўлена, што паслядоўнасць прадстаўляе поўны геном пракарыёты. Далейшы аналіз паказаў, што арганізм, які нясе гэты геном, — гэта археон. Да гэтага часу найменшым вядомым поўным геномам археі з'яўляецца геном памерам 490 кбп. Нанаархеум equitans. Геном археона, выяўлены ў гэтым даследаванні, мае менш за палову гэтага памеру, але ён аказаўся вельмі поўным. Далейшыя даследаванні пацвердзілі, што ён сапраўды ўяўляе сабой поўны геном археона і быў названы Candidatus Sukunaarchaeum mirabile.
Новаадкрыты археон Цудоўны археум Каларада дэманструе надзвычайнае скарачэнне геному, маючы вельмі скарочаны геном памерам усяго 238 кбп (для параўнання, памер геному тыповых архей складае ад 0.5 да 5.8 Мбп, у той час як памер геному вірусаў вагаецца ад 2 кб да больш чым 1 Мбп). Акрамя таго, выяўлена, што ён мае надзвычайную функцыянальную схільнасць да апрацоўкі генетычнай інфармацыі. Ён у першую чаргу кадуе механізмы рэплікацыі, транскрыпцыі і трансляцыі ДНК. У яго адсутнічаюць амаль усе метабалічныя шляхі, таму ён цалкам метабалічна залежны ад гаспадара.
Цудоўны археум Каларада нагадвае вірусы тым, што мае мінімальны геном, прызначаны для генетычнага самападтрымання, і абсалютную залежнасць ад гаспадара, абумоўленую зніжэннем метабалізму. Аднак, у адрозненне ад вірусаў, Цудоўны сукунаархеум мае ўласны асноўны транскрыпцыйны і трансляцыйны апарат і рыбасомы. У яго няма генаў, якія адказваюць за рэплікацыю, і ён не залежыць ад гаспадара. Гэта ключавое адрозненне паміж клеткавымі ўтварэннямі і вірусамі. Цудоўны сукунаархеум па сутнасці, гэта клеткавая адзінка, якая захоўвае толькі сваё рэпліктыўнае ядро, якое эвалюцыянавала, каб наблізіцца да віруснага спосабу існавання.
з Цудоўны сукунаархеум з'яўляючыся сувязным звяном паміж клеткавымі ўтварэннямі і вірусамі, гэта адкрыццё прымушае задумацца пра мінімальныя патрабаванні клетачнага жыцця.
***
Спасылкі:
- Харада Р., і інш 2025. Клетачная сутнасць, якая захоўвае толькі сваё рэпліктыўнае ядро: схаваная архейная лінія з ультрарэдукаваным геномам. Прэпрынт у bioRxiv. Пададзена 02 мая 2025 г. DOI: https://doi.org/10.1101/2025.05.02.651781
***
Артыкулы па тэме:
- Клеткі з сінтэтычным мінімалістычным геномам падвяргаюцца нармальнаму дзяленні клетак (5 красавіка 2021 г.)
- Эўкарыёты: гісторыя іх археальнага паходжання (31 сьнежня 2022)
- Thiomargarita magnifica: самая вялікая бактэрыя, якая кідае выклік ідэі пракарыётаў (25 чэрвеня 2022)
***
