Asgard (archaea) - Asgard (archaea)
| Asgard | |
|---|---|
Vědecká klasifikace 
|
|
| Doména: | Archaea |
| Království: | Proteoarchaeota |
| Superphylum: |
Asgard (archaea) Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka , et al. 2017 |
| Phyla | |
|
|
|
|
| Synonyma | |
|
|
Asgard nebo Asgardarchaeota je navrženo superphylum sestávající ze skupiny Archaea která zahrnuje Lokiarchaeota , Thorarchaeota , Odinarchaeota a Heimdallarchaeota . Byl kultivován zástupce skupiny. Asgardský superphylum představuje nejbližší prokaryotické příbuzné eukaryotů , které pravděpodobně vznikly z rodové linie Asgardarchaeota po asimilaci bakterií procesem symbiogeneze .
Objev
V létě 2010 byly analyzovány sedimenty z gravitačního jádra odebraného v puklinovém údolí na hřbetu Knipovichu v Severním ledovém oceánu, poblíž takzvaného hydrotermálního větracího místa Lokiho hradu . Specifické horizonty sedimentů, u nichž se dříve ukázalo, že obsahují velké množství nových archaálních linií, byly podrobeny metagenomické analýze .
V roce 2015 tým vedený univerzitou v Uppsale navrhl kmen Lokiarchaeota na základě fylogenetických analýz pomocí sady vysoce konzervovaných genů kódujících proteiny. Prostřednictvím odkazu na hydrotermální větrací komplex, ze kterého pochází první vzorek genomu, název odkazuje na Lokiho , severského boha měnícího tvar. Loki z mytologie byl popsán jako „ohromně složitá, matoucí a ambivalentní postava, která byla katalyzátorem nesčetných nevyřešených vědeckých kontroverzí“, analogicky s rolí Lokiarchaeoty v debatách o původu eukaryot.
V roce 2016 objevil tým z University of Texas Thorarchaeota ze vzorků odebraných z řeky White Oak v Severní Karolíně, pojmenovaných podle Thora , dalšího severského boha.
Další vzorky z hradu Loki, národního parku Yellowstone , zátoky Aarhus , zvodně poblíž řeky Colorado , novozélandského bazénu Radiata , hydrotermálních průduchů poblíž ostrova Taketomi v Japonsku a ústí řeky White Oak ve Spojených státech vedly vědce k objevení Odinarchaeota a Heimdallarchaeota a podle konvence pojmenování, která byla zavedena pro používání severských božstev, byly archea pojmenovány pro Odina a Heimdallra . Vědci proto pojmenovali superphylum obsahující tyto mikroby „ Asgard “ podle říše božstev ve severské mytologii.
Popis
Asgardští členové kódují mnoho eukaryotických signálních proteinů , včetně nových GTPáz, proteinů remodelovaných na membráně, jako je ESCRT a SNF7 , systém modifikující ubikvitin a homology N-glykosylační dráhy.
Asgardské archeony mají regulovaný aktinový cytoskelet a profily, které používají, a gelsoliny mohou interagovat s eukaryotickými aktiny. Zdá se také, že tvoří váčky pod kryogenní elektronovou mikroskopií . Některé mohou mít S-vrstvu domény PKD . Sdílejí také třícestné rozšíření ES39 v LSU rRNA s eukaryoty.
Metabolismus
Metabolické dráhy Asgard archaea, variace podle Phyly
Metabolické cesty Asgardské archea, variace podle prostředí
Asgard archaea jsou obecně obligátní anaeroby , ačkoli Kariarchaeota, Gerdarchaeota a Hodarchaeota mohou být fakultativní aerobi . Mají dráhu Wood -Ljungdahl a provádějí glykolýzu . Členy mohou být autotrofy , heterotrofy nebo fototrofy s použitím heliorhodopsinu . Jeden člen, Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , provádí syntrofii s proteobakteriemi redukujícími síru a metanogenní archea.
RuBisCO mají nejsou uhlík-upevnění, ale pravděpodobně použit pro nukleosidovou zachraňování.
Eukaryotické rysy v členění
Bylo zjištěno, že kmen „Heimdallarchaeota“ má v roce 2017 N-koncové jádrové histonové ocasy, což byl rys, o kterém se dříve předpokládalo, že je výhradně eukaryotický. U dvou dalších archaeálních kmenů, oba mimo Asgard, byly v roce 2018 také nalezeny ocasy.
V lednu 2020 vědci zjistili, že Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , člen Lokiarcheota , se zabývá křížením dvou bakteriálních druhů. Analogicky k symbiogenezi považují tento vztah za možné spojení mezi jednoduchými prokaryotickými mikroorganismy a komplexními eukaryotickými mikroorganismy vyskytujícími se přibližně před dvěma miliardami let.
Klasifikace
Fylogenetický vztah této skupiny je stále předmětem diskusí. Vztah členů je přibližně následující:
|
Asgard
|
Někteří autoři navrhli rozdělit Heimdallarchaeota do více skupin (Hodarchaeota, Gerdarchaeota, Kariarchaeota a Heimdallarchaeota). Eukaryoti mohou být sestrou předchozích čtyř skupin a Wukongarchaeoty, nebo celé asgardské skupiny archaea. Oblíbeným scénářem je syntrofie, kdy jeden organismus závisí na krmení druhého. V tomto případě může být syntrofie způsobena tím, že Asgard archaea byla začleněna do neznámého typu bakterií, vyvíjející se do jádra. Do mitochondrií bylo začleněno a-proteobacterium .
Reference
externí odkazy
- Traci Watson: Podvodní mikrobi, kteří otřásají stromem života , in: Nature , 14. května 2019