Nanoarchaeum equitans | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Біологічна класифікація | ||||||
| ||||||
Nanoarchaeum Nanoarchaeum Huber et al. 2002 | ||||||
Посилання | ||||||
|
Nanoarchaeum equitans або наноархея — вид дуже маленьких архей, знайдений в 2002 році в гідротермальних отворах біля узбережжя Ісландії німецьким мікробіологом (Karl Stetter), єдиний клонований вид у своєму типі. Зараз вони знайдені у гарячих джерелах по всьому світу. Наноархеї є екстремальними термофілами, що живуть при температурах близьких до температури кипіння. Їх клітини мають лише 400 нм в діаметрі, що робить їх найменшим відомим живим організмом, можливо після нанобактерій та , існування яких як живих організмів все ще спірне. Клітинна стінка наноархей складається з S-шару, який, здається, вкриває периплазматичний простір.
Наноархеї не можуть рости в чистій культурі, і здається, є обов'язковими симбіонтами іншої археї, Ignicoccus, вони вимагають контакту з цим організмом для виживання. Невідомо, чи Ignicoccus отримує будь-яку користь від наноархей. Метаболізм наноархеї невідомий, але її хазяїн є автотрофом, з H2 як донор електрона та елементарною сіркою як акцептор.
Філогенетика та геноміка
Наноархеї являють собою дуже окрему гілку домену Археї, що відрізняється від решти представників домену. Проте, довго існували складнощі у визначенні точної філогенетичної позиції цього організму, тому що 16S рРНК цього організму дуже унікальна. 16S рРНК наноархей містить багато замін основ, навіть в районах дуже добре збережених серед решти типів архей. Навіть олігонуклеотидні праймери, що використовувалися для ампліфікації (за допомогою PCR) 16S рРНК всіх відомих видів архей не працювали з наноархеями.
Геном цього мікроба становить лише 490 885 пар основ, це найменший невірусний секвенований геном, поряд з приблизно рівним за розміром геномом , відкритим в 2006 році. Цікаво, геном наноархей не має ідентифікованих генів для більшості метаболічних функцій, включаючи синтез амінокислот, нуклеотидів та коферментів. Також в геномі відсутні гени для білків катаболічних реакцій, таких як гліколіз. Здається, всі ці функції виконуються для наноархей їх хазяїном. Також не знайдено функціональних АТФаз, що означає, що наноархея може бути не тільки вуглецевий, але й енергетичний паразит Ignicoccus. Здається, наноархея паразитує для отримання більшості необхідних метаболітів, аналогічно паразитам людини Rickettsia та Chlamydia.
Серед генів, що залишилися у наноархеї — всі ферменти для основних молекулярних процесів — реплікації ДНК, транскрипції, і трансляції. Тобто всі гени для ланцюжка ДНК->РНК->білок не були втрачені цим організмом. На додаток, геном наноархеї найкомпактніший з усіх відомих, більш ніж 95 % ДНК кодує білки.
Еволюція
Організм є дуже ранньою гілкою архей, та найменш еволюційно зміненим серед усіх представників домену. Здається, що наноархея не завжди була паразитом. Це б вимагало існування ще менш зміненого організму, на якому вона могла б паразитувати. У будь-якому випадку предок наноархей характеризувався невеликим розміром геному. Наноархея живе дуже близько до абсолютної межі розміру клітини та розміру генома, єдиними меншими структурами, здатними до самореплікації, є віруси, які не мають клітинної будови. Зараз не знайдено вільно-живучих наноархей, і паразитизм може бути характерною ознакою всього типу.
Посилання
- Madigan, M.T. and Martinko, J.M. (2005). Brock Biology of Microorganisms, 11th Ed (англійська) . Pearson Prentice Hall.
- H. Huber, et al. (2002) «A new phylum of Archaea represented by a nanosized hyperthermophilic symbiont», Nature, 417: 63-7. PubMed entry: [1] [ 10 липня 2020 у Wayback Machine.] (Ця стаття описує відкриття наноархей)
- E. Waters, et al. (2003) «The genome of Nanoarchaeum equitans: insights into early archaeal evolution and derived parasitism», PNAS, 100: 12984-8. PubMed entry: [2] (Ця стаття описує геном наноархей)
- C. Brochier, et al. (2005) «Nanoarchaea: representatives of a novel archaeal phylum or a fast-evolving euryarchaeal lineage related to Thermococcales?», , 6:R42. PubMed entry: [3] (Недавня робота, яка пропонує, що наноархея може бути не типом архей, а окремою гілкою еукаріархей)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Nanoarchaeum equitansBiologichna klasifikaciyaDomen Arheyi Archaea Tip NanoarchaeotaRid NanoarchaeumBinomialna nazvaNanoarchaeum Nanoarchaeum Huber et al 2002PosilannyaVikishovishe Nanoarchaeum equitansEOL 51728124NCBI 160232 Nanoarchaeum equitans abo nanoarheya vid duzhe malenkih arhej znajdenij v 2002 roci v gidrotermalnih otvorah bilya uzberezhzhya Islandiyi nimeckim mikrobiologom Karl Stetter yedinij klonovanij vid u svoyemu tipi Zaraz voni znajdeni u garyachih dzherelah po vsomu svitu Nanoarheyi ye ekstremalnimi termofilami sho zhivut pri temperaturah blizkih do temperaturi kipinnya Yih klitini mayut lishe 400 nm v diametri sho robit yih najmenshim vidomim zhivim organizmom mozhlivo pislya nanobakterij ta isnuvannya yakih yak zhivih organizmiv vse she spirne Klitinna stinka nanoarhej skladayetsya z S sharu yakij zdayetsya vkrivaye periplazmatichnij prostir Nanoarheyi ne mozhut rosti v chistij kulturi i zdayetsya ye obov yazkovimi simbiontami inshoyi arheyi Ignicoccus voni vimagayut kontaktu z cim organizmom dlya vizhivannya Nevidomo chi Ignicoccus otrimuye bud yaku korist vid nanoarhej Metabolizm nanoarheyi nevidomij ale yiyi hazyayin ye avtotrofom z H2 yak donor elektrona ta elementarnoyu sirkoyu yak akceptor Filogenetika ta genomikaNanoarheyi yavlyayut soboyu duzhe okremu gilku domenu Arheyi sho vidriznyayetsya vid reshti predstavnikiv domenu Prote dovgo isnuvali skladnoshi u viznachenni tochnoyi filogenetichnoyi poziciyi cogo organizmu tomu sho 16S rRNK cogo organizmu duzhe unikalna 16S rRNK nanoarhej mistit bagato zamin osnov navit v rajonah duzhe dobre zberezhenih sered reshti tipiv arhej Navit oligonukleotidni prajmeri sho vikoristovuvalisya dlya amplifikaciyi za dopomogoyu PCR 16S rRNK vsih vidomih vidiv arhej ne pracyuvali z nanoarheyami Genom cogo mikroba stanovit lishe 490 885 par osnov ce najmenshij nevirusnij sekvenovanij genom poryad z priblizno rivnim za rozmirom genomom vidkritim v 2006 roci Cikavo genom nanoarhej ne maye identifikovanih geniv dlya bilshosti metabolichnih funkcij vklyuchayuchi sintez aminokislot nukleotidiv ta kofermentiv Takozh v genomi vidsutni geni dlya bilkiv katabolichnih reakcij takih yak glikoliz Zdayetsya vsi ci funkciyi vikonuyutsya dlya nanoarhej yih hazyayinom Takozh ne znajdeno funkcionalnih ATFaz sho oznachaye sho nanoarheya mozhe buti ne tilki vuglecevij ale j energetichnij parazit Ignicoccus Zdayetsya nanoarheya parazituye dlya otrimannya bilshosti neobhidnih metabolitiv analogichno parazitam lyudini Rickettsia ta Chlamydia Sered geniv sho zalishilisya u nanoarheyi vsi fermenti dlya osnovnih molekulyarnih procesiv replikaciyi DNK transkripciyi i translyaciyi Tobto vsi geni dlya lancyuzhka DNK gt RNK gt bilok ne buli vtracheni cim organizmom Na dodatok genom nanoarheyi najkompaktnishij z usih vidomih bilsh nizh 95 DNK koduye bilki EvolyuciyaOrganizm ye duzhe rannoyu gilkoyu arhej ta najmensh evolyucijno zminenim sered usih predstavnikiv domenu Zdayetsya sho nanoarheya ne zavzhdi bula parazitom Ce b vimagalo isnuvannya she mensh zminenogo organizmu na yakomu vona mogla b parazituvati U bud yakomu vipadku predok nanoarhej harakterizuvavsya nevelikim rozmirom genomu Nanoarheya zhive duzhe blizko do absolyutnoyi mezhi rozmiru klitini ta rozmiru genoma yedinimi menshimi strukturami zdatnimi do samoreplikaciyi ye virusi yaki ne mayut klitinnoyi budovi Zaraz ne znajdeno vilno zhivuchih nanoarhej i parazitizm mozhe buti harakternoyu oznakoyu vsogo tipu PosilannyaMadigan M T and Martinko J M 2005 Brock Biology of Microorganisms 11th Ed anglijska Pearson Prentice Hall H Huber et al 2002 A new phylum of Archaea represented by a nanosized hyperthermophilic symbiont Nature 417 63 7 PubMed entry 1 10 lipnya 2020 u Wayback Machine Cya stattya opisuye vidkrittya nanoarhej E Waters et al 2003 The genome of Nanoarchaeum equitans insights into early archaeal evolution and derived parasitism PNAS 100 12984 8 PubMed entry 2 Cya stattya opisuye genom nanoarhej C Brochier et al 2005 Nanoarchaea representatives of a novel archaeal phylum or a fast evolving euryarchaeal lineage related to Thermococcales 6 R42 PubMed entry 3 Nedavnya robota yaka proponuye sho nanoarheya mozhe buti ne tipom arhej a okremoyu gilkoyu eukariarhej