Изследователи са открили нов археон в симбиотична връзка в морска микробна система, който показва изключително намаляване на генома, притежавайки силно опростен геном от само 238 kbp и има изключителна функционална склонност към обработка на генетична информация. Неговият геном кодира предимно механизмите за репликация, транскрипция и транслация на ДНК. Липсват му почти всички метаболитни пътища, следователно показва пълна метаболитна зависимост от гостоприемника. Временно наречен Candidatus Sukunaarchaeum mirabile, той е по същество клетъчна единица, запазваща само репликативното си ядро и е еволюирал, за да се доближи до вирусен начин на съществуване. Тъй като Sukunaarchaeum mirabile се явява като връзка между клетъчните единици и вирусите, това откритие кара човек да се запита относно минималните изисквания за клетъчен живот.
Динофлагелатите са група еукариотни едноклетъчни водорасли, носещи два различни флагели. Те са предимно морски планктон и са известни с това, че поддържат симбиотични микробни съобщества.
В скорошно проучване, амплификацията на генома на единични клетки от бактерии, свързани с динофлагелата Кралски цитаристи разкри наличието на силно необичайна кръгова последователност от 238 kbp с ниско съдържание на GC (гуанин-цитозин) от 28.9%. Установено е, че последователността представлява пълния геном на прокариот. По-нататъшен анализ разкри, че организмът, носещ този геном, е археон. Досега най-малкият известен пълен геном на археон е геномът от 490 kbp. Наноархеум еквитанс. Археонният геном, открит в това проучване, е по-малък от половината на този размер, но въпреки това се оказва много пълен. По-нататъшни изследвания потвърдиха, че той наистина представлява пълен археонен геном и е наречен Candidatus Sukunaarchaeum mirabile.
Новооткритият археон Калифорнийски чудотворен Сукунаархеум показва изключително намаляване на генома, като има силно опростен геном от само 238 kbp (за сравнение, размерът на генома на типичните археи е около 0.5 до 5.8 Mbp, докато размерът на генома на вирусите варира между 2 kb и над 1 Mbp). Освен това е установено, че има изключителна функционална склонност към обработката на генетична информация. Той кодира предимно механизмите за репликация, транскрипция и транслация на ДНК. Липсват му почти всички метаболитни пътища, следователно показва пълна метаболитна зависимост от гостоприемника.
Калифорнийски чудотворен Сукунаархеум прилича на вирусите по това, че имат минимален геном, предназначен за генетично самовъзпроизвеждане и абсолютна зависимост от гостоприемника, наложена от метаболитно намаляване. Въпреки това, за разлика от вирусите, Чудесният Сукунаархеум Притежава собствен основен транскрипционен и транслационен апарат и рибозоми. Не му липсват гени за основна репликация и не е зависим от гостоприемника за това. Това е ключовата разлика между клетъчните образувания и вирусите. Чудесният Сукунаархеум е по същество клетъчна единица, запазваща само репликативното си ядро, което е еволюирало, за да се доближи до вирусен начин на съществуване.
с Чудесният Сукунаархеум Появявайки се като връзка между клетъчните образувания и вирусите, това откритие ни кара да се запитаме за минималните изисквания на клетъчния живот.
***
Литература:
- Харада Р., и др 2025. Клетъчна единица, запазваща само репликативното си ядро: Скрита археална линия с ултраредуциран геном. Предпечат в bioRxiv. Подадено на 02 май 2025 г. DOI: https://doi.org/10.1101/2025.05.02.651781
***
Още по темата:
- Еукариоти: История на неговия археален произход (31 декември 2022)
- Thiomargarita magnifica: Най-голямата бактерия, която предизвиква идеята за прокариотите (25 юни 2022)
***
