Navorsers het 'n nuwe argeon in simbiotiese verhouding in 'n mariene mikrobiese stelsel ontdek wat 'n uiterste genoomreduksie toon met 'n hoogs afgeskaalde genoom van slegs 238 kbp en 'n uiterste funksionele vooroordeel teenoor genetiese inligtingverwerking het. Die genoom daarvan kodeer hoofsaaklik die masjinerie vir DNS-replikasie, transkripsie en translasie. Dit kort byna alle metaboliese weë en toon dus totale metaboliese afhanklikheid van die gasheer. Voorlopig genoem Candidatus Sukunaarchaeum mirabile, is dit in wese 'n sellulêre entiteit wat slegs sy replikatiewe kern behou en het ontwikkel om 'n virale bestaanswyse te benader. Met Sukunaarchaeum mirabile wat as 'n skakel tussen sellulêre entiteite en virusse verskyn, dwing hierdie ontdekking 'n mens om te wonder oor die minimale vereistes van sellulêre lewe.
Dinoflagellate is 'n groep eukariotiese eensellige alge wat twee verskillende flagella dra. Hulle is meestal mariene plankton en is bekend daarvoor dat hulle simbiotiese mikrobiese gemeenskappe handhaaf.
In 'n onlangse studie, enkelsellige genoomversterking van bakterieë wat met die dinoflagellaat geassosieer word Citharistes regius het die teenwoordigheid van 'n hoogs ongewone sirkelvormige volgorde van 238 kbp met 'n lae GC (guanien-sitosien) inhoud van 28.9% getoon. Daar is gevind dat die volgorde die volledige genoom van 'n prokarioot verteenwoordig. Verdere analise het aan die lig gebring dat die organisme wat hierdie genoom dra, 'n argeon is. Tot dusver is die kleinste bekende argeale volledige genoom die 490 kbp genoom van Nanoarchaeum equitans. Die argeon-genoom wat in hierdie studie ontdek is, is minder as die helfte van hierdie grootte, maar dit is gevind dat dit hoogs volledig is. Verdere ondersoek het bevestig dat dit inderdaad 'n volledige argeon-genoom verteenwoordig en is benoem Candidatus Sukunaarchaeum mirabile.
Die nuut ontdekte argeon Ca. Sukunaargaeum mirabile toon 'n uiterste genoomreduksie met 'n hoogs afgeskaalde genoom van slegs 238 kbp (ter vergelyking is die genoomgrootte van tipiese archaea ongeveer 0.5 tot 5.8 Mbp, terwyl die genoomgrootte van virusse wissel tussen 2 kb en meer as 1 Mbp). Verder is daar ook gevind dat dit 'n uiterste funksionele vooroordeel teenoor genetiese inligtingverwerking het. Dit kodeer hoofsaaklik die masjinerie vir DNS-replikasie, transkripsie en translasie. Dit kort byna alle metaboliese weë, en toon dus totale metaboliese afhanklikheid van die gasheer.
Ca. Sukunaargaeum mirabile lyk soos virusse deurdat hulle 'n minimale genoom het wat toegewy is aan genetiese selfvoortbestaan en absolute gasheerafhanklikheid wat deur metaboliese reduksie genoodsaak word. Anders as virusse, Sukunaargeïsoleerde wonderbaarlike besit sy eie kern transkripsie- en translasionele apparaat en ribosome. Dit het nie 'n gebrek aan kern replikasiemasjinerie gene nie en is nie afhanklik van die gasheer hiervoor nie. Dit is die belangrikste onderskeid tussen sellulêre entiteite en virusse. Sukunaargeïsoleerde wonderbaarlike is fundamenteel 'n sellulêre entiteit wat slegs sy replikatiewe kern behou wat ontwikkel het om 'n virale bestaanswyse te benader.
Met Sukunaargeïsoleerde wonderbaarlike Hierdie ontdekking, wat as 'n skakel tussen sellulêre entiteite en virusse verskyn, dwing 'n mens om te wonder oor die minimale vereistes van sellulêre lewe.
***
Verwysings:
- Harada R., et al 2025. 'n Sellulêre entiteit wat slegs sy replikatiewe kern behou: Verborge argeale afstamming met 'n ultra-gereduseerde genoom. Voorafdruk by bioRxiv. Ingedien op 02 Mei 2025. DOI: https://doi.org/10.1101/2025.05.02.651781
***
Verwante artikels:
- Eukariote: Verhaal van sy argeale afkoms (31 Desember 2022)
***