Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Naukowcy szwedzcy odkryli nowy mechanizm podziału komórkowego w mikroorganizmach zamieszkujących kwasowe środowisko

Naukowcy szwedzcy odkryli nowy mechanizm podziału komórkowego w mikroorganizmie, dla którego idealnym środowiskiem do rozwoju jest gorący kwas. Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie PNAS mogą w wartościowy sposób pogłębić znajomość biologii komórki i ewolucji życia na Ziemi....

Naukowcy szwedzcy odkryli nowy mechanizm podziału komórkowego w mikroorganizmie, dla którego idealnym środowiskiem do rozwoju jest gorący kwas. Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie PNAS mogą w wartościowy sposób pogłębić znajomość biologii komórki i ewolucji życia na Ziemi. W przeciwieństwie do gruntownie zbadanych mechanizmów podziału komórkowego bakterii i innych form życia, komponenty podziału komórkowego jednokomórkowych ekstremofili zwanych Crenarchaeota (najliczniej reprezentowane organizmy jednokomórkowe w środowisku morskim) nie zostały dotąd zidentyfikowane. Profesor Rolf Bernander wraz z kolegami z Uniwersytetu w Uppsali, w Szwecji, zidentyfikował kluczowe komponenty systemu podziału komórkowego Sulfolobus acidocaldarius, jednokomórkowego organizmu, który po raz pierwszy został zidentyfikowany w gorącym źródle w Parku Narodowym Yellowstone, w USA. S. acidocaldarius najlepiej rozwija się w kwasie o temperaturze 80§C, co sprawia, że jest obiektem zainteresowania różnych dziedzin nauki. Crenarchaeota należy do domeny Archebakterie, których ewolucję i strukturę biochemiczną uważa się za zasadniczo odmienną od pozostałych form życia. Jednakże większość Archebakterii nie została zbadana w laboratorium. W przeciwieństwie do starannie zbadanych jądrowców (zwierzęta, rośliny, grzyby i protisty zbudowane z komórek z jądrem komórkowym), których proces podziału komórkowego jest dobrze znany. Proces ten obejmuje oddzielenie zduplikowanych chromosomów poprzez ruch mikrotubuli. Ostatnie badania opisują struktury tworzone w komórkach S. acidocaldarius w trakcie segregacji i podziału oraz pokazują, w jaki sposób niektóre aspekty regulacji procesu podziału komórkowego są podobne do procesu obserwowanego u jądrowców. Podobieństwa, których doszukali się naukowcy, sugerują wspólne pochodzenie ewolucyjne tych znacząco odmiennych form życia. Naukowcy wykazali, że trzygenowy zespół Cdv stanowi część unikalnego mechanizmu podziału komórkowego S. acidocaldarius i aktywuje się tuż przed rozpoczęciem tego procesu. Produkty białkowe tych genów (białka Cdv) tworzą pasmo w środku komórki między oddzielonymi właśnie chromosomami. Stopniowo obkurczają komórkę, aż do utworzenia dwóch nowych komórek potomnych. "Po raz pierwszy od dziesiątek lat odkryto nieznany mechanizm podziału komórkowego, w którym produkty genu nie wykazują podobieństwa do znanych uprzednio białek podziału komórkowego" - powiedział profesor Bernander. Odkryty mechanizm podziału komórkowego nie przypomina mechanizmu wykorzystywanego przez bakterie ani jądrowce. Jednakże dwa z zaangażowanych białek Cdv wykazały się podobieństwem do zespołu sortującego ESCRT-III jądrowców. Zespół sortujący stanowi część mechanizmu sortowania białek, który potrzebny jest do rozpoczęcia pączkowania. Odgrywa ogromną rolę w tworzeniu pęcherzyków wewnątrz komórki i bierze udział w pączkowaniu wirusa HIV-1. "Zaobserwowana analogia między systemem Cdv a zespołem eukariotycznym ESCRT-III jest frapująca i sugeruje wspólne pochodzenie tych systemów" - czytamy w raporcie. Odkrycie wzbogaca wiedzę w dziedzinie biologii komórki o Crenarchaeota, przyczyniając się jednocześnie do pogłębienia naszej znajomości kluczowych procesów komórkowych wyższych organizmów. Odnajdywanie podobieństw w ewolucyjnej historii procesów podziału komórkowego w tak odmiennych domenach dostarcza pasjonujących informacji na temat pochodzenia życia w gorących środowiskach we wczesnych okresach życia Ziemi. Według profesora Bernandera, odkrycia mają również duże znaczenie dla poszukiwań życia w ekstremalnych środowiskach na innych planetach.

Kraje

Szwecja