Podział komórki obserwowany na gorąco
Nowe odkrycie rzuca światło na mechanizm podziału komórki w mikroorganizmie, dla którego idealnym środowiskiem do rozwoju jest gorący kwas. Dzięki niemu naukowcy na całym świecie mogą lepiej zrozumieć główne linie ewolucyjne życia na Ziemi oraz witalne procesy w komórkach człowieka. Odkrycie zostało opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences. Koncepcja ewolucji molekularnej pojawiła się w latach sześćdziesiątych XX w. jako owoc pracy grupy naukowców, którzy chcieli pogłębić wiedzę na temat budowy i funkcji kwasów nukleinowych i białek. Od tamtej pory dzisiejsze postępy w genomice przyczyniły się do znacznego wzrostu zainteresowania tym zagadnieniem. Ostatnio, naukowcy z wydziału ewolucji molekularnej Ośrodka Biologii Ewolucyjnej (EBC) przy Uniwersytecie w Uppsali w Szwecji zidentyfikowali nowy mechanizm podziału komórki. Obumierający każdego dnia w organizmie człowieka jeden milion komórek za drugim jest zastępowany nowymi, ponieważ komórki dzielą i mnożą się. Proces podziału komórki ma zasadnicze znaczenie dla przetrwania każdego gatunku, niemniej zachodzi tak regularnie, że łatwo go uznać za oczywisty. Jednakże dla naukowców proces podziału komórki pozostaje nadal równie fascynujący jak niegdyś. Zauważyli, na przykład, że każdy błąd w tym procesie może skutkować chorobą. Z tego względu badania i odkrycie dokonane na Uniwersytecie w Uppsali są tak ważne. Odkrycia dokonano na Sulfolobus acidocaldarius, mikroorganizmie z domeny Archebakterii. W sposób typowy dla wielu innych Archebakterii, Sulfolobus acidocaldarius jest ekstremofilem, który po raz pierwszy odkryto w gorących źródłach w Parku Narodowym Yellowstone w stanie Wyoming, USA. Termin ekstremofil odnosi się do faktu występowania i rozwijania się mikroorganizmów w warunkach ekstremalnych temperatur, kwasowości, zasolenia lub ciśnienia. W tym przypadku Sulfolobus acidocaldarius rozwija się w kwasie, w temperaturze 80 stopni Celsjusza. Z powodu tej wyjątkowej zdolności naukowcy interesują się Sulfolobus acidocaldarius, aby odkryć szereg tajemnic. Mikroorganizmy są również wykorzystywane jako "fabryki komórek", zaprojektowane jako wielkoskalowe hodowle komórek i wytwórnie biomateriału. W wielu przypadkach zastąpiły one wytwarzanie chemiczne i syntetyczne. Według profesora Rolfa Bernandera z Uniwersytetu w Uppsali: "Stanowią one fascynujące systemy modelowe w teoriach na temat pochodzenia życia z gorących środowisk, we wczesnych okresach życia na Ziemi, oraz w poszukiwaniach życia w ekstremalnych środowiskach na innych planetach". Zespół naukowców z Uppsali, w skład którego weszli Ann-Christin Lindås, Erik Karlsson, Maria Lindgren oraz Thijs Ettema, zidentyfikował trzy geny aktywujące się tuż przed rozpoczęciem podziału komórki. Geny te wytwarzają białko uruchamiające formowanie się pasma w środku komórki między oddzielonymi właśnie chromosomami. Pasmo stopniowo obkurcza się, aż do utworzenia dwóch nowych komórek potomnych. Według profesora Bernandera, naukowcy byli świadkami zarania świata. "Po raz pierwszy od dziesiątek lat odkryto nieznany mechanizm podziału komórkowego, w którym produkty genu nie wykazują podobieństwa do znanych uprzednio białek podziału komórkowego" - zauważył. Odkrycie niesie dalekosiężne implikacje, wzbogacając nie tylko naszą wiedzę o biologii komórkowej Archebakterii i ekstremofili, ale również nasze zrozumienie kluczowych procesów komórkowych w organizmie człowieka i innych wyższych organizmów.
Kraje
Szwecja