Richmond-bányai archeális acidofil nanoorganizmusok
 |
Ezt a szócikket át kellene olvasni, ellenőrizni a szöveg helyesírását és nyelvhelyességét, a tulajdonnevek átírását. Esetleges további megjegyzések a vitalapon. |
 | ||||
|---|---|---|---|---|
| ||||
| Rendszertani besorolás | ||||
|
A Richmond-bányai archeális acidofil nanoorganizmusokat (Archaeal Richmond Mine acidophilic nanoorganisms) (ARMAN) egy extrém savas bányában, az Észak-Kaliforniai Richmond-bányában fedezte fel Brett Baker. Ezeknek az új archaea csoportoknak a neveː ARMAN-1, ARMAN-2 (Candidatus Micrarchaeum acidiphilum ARMAN-2 ), és ARMAN-3. Az ARMAN-ok között számos eltérés van az általában használt PCR primer 16S rRNS-génekben. A DPANN főtörzsbe tartoznak.[1] Az ARMAN csoport jelenleg mélyen divergens törzseket tartalmaz a nevük Micrarchaeota és Parvarchaeota.[2] A 16S rRNS génjeik 17%-kal különböznek a három csoport között. A felfedezésük előtt minden archeáról kimutatták ami összefüggésbe hozható Iron Mountainnal, hogy a Thermoplasmatales rendbe tartozik (például Ferroplasma acidarmanus).
Tulajdonságai
Különböző helyek vizsgálata a bányában felfedte hogy mindig jelen vannak a savas bányavízzel kapcsolatba hozható közösségekben, az Iron Mountainnál Észak-Kaliforniában aminek a pH-ja < 1.5. Általában kis mennyiségben (5–25%) találhatóak meg a közösségben. Nemrég közeli rokonságban álló szervezeteket mutattak ki egy savas északi mocsárban vagy dagadólápban Finnországban,[3] másikat savas bányavizes területen extrém környezetekben a Rio Tintoból, Délnyugat-Spanyolországban,[4] és gyengén lúgos méyen felszín alatti melegforrásból Yunohamaban, Japán.[5]
Sejt szerkezet és ökológia
Krio-elektron tomográfia használatával széleskörűen 3D jellemeztek tenyésztetlen ARMAN sejteket bánya biofilmeken belül.(Comolli et al. 2009[6]). Ez felfedte hogy jobbak a sejtek az élet alsó határának előrejelzett méreténél, 0.009 µm3 és 0.04 µm3 (NRC irányító csoport). Azt is megállapították hogy szokatlan kis sejtméretük ellenére közönséges találni több mint egy típusú setjtekhez tapadt vírust a biofilmekben. Továbbá a sejtek ~ 92 riboszómát tartalmaznak átlagosan, az átlagos tenyészetben növekedett E. coli sejt ~ 10.000 riboszómát tartalmaz. Ez azt sugallja hogy az ARMAN sejtekben egy sokkal korlátozottabb számú metabolit van jelen egy adott sejtben. Ami felveti a kérdést egy élő sejt minimális követelményeiről.
3D rekonstrukciói az ARMAN sejteknek a környezetben felfedte hogy egy kis számú részüket más archeáknak tulajdonítják a Thermoplasmatales rendből. Úgy tűnik hogy a Thermoplasmatales sejtek sejt fala behatol az ARMAN sejtek citoplazmájába.[7] A természetét ennek a kölcsönhatásnak nem határozták meg. Lehet valamilyen parazita, vagy szimbióta kölcsönhatás. Lehetséges hogy az ARMAN valamilyen metabolitot szerez, amit nem képes termelni.
Genomika és proteomika
Az első vázlata a Candidatus Micrarchaeum acidiphilum ARMAN-2 ~1 Mb (3 vázfehérje, Baker et al.). PNAS 2010.[8] Az ARMAN-4 és ARMAN-5 genomjainak (nagyjából szintén 1 Mb) szokatlanul átlagos gén méreteik vannak, hasonlóak az endoszimbiotikus és parazitikus baktériumokban látottakhoz. Az elágazásuk ezeknek a csoportoknak közel volt a Euryarchaea/Crenarchaea elváláshoz ez tükröződik abban hogy számos genetikai vonatkozásban osztoznak a Crenarchaeaval és az Euryarchaeaval is. Számos génjük van amit korábban csak Crenarchaeaban azonosítottak. Nehéz megmagyarázni számos általánosan ismert anyagcsere útvonalat az ARMANban következtében a szokatlanul magas számú egyedülálló géneknek amiket a genomjaikban azonosítottak.
Egy új típusát a tRNS splicing endonukleáznak ami részt vesz a tRNS feldolgozásban, az 1 és 2 ARMAN csoportokban fedezték fel.(Fujishima et al. 2011[9]). Az enzim két duplikált katalitikus egységből és egy szerkezeti egységből áll az utóbbi egy gént kódol, egy új három egységes architektúrát képvisel.
Források
- ↑ doi:10.1038/nature12352
- ↑ „Genomic Expansion of Domain Archaea Highlights Roles for Organisms from New Phyla in Anaerobic Carbon Cycling”. Current Biology 25, 690–701. o. DOI:10.1016/j.cub.2015.01.014.
- ↑ Juottonen et al. Seasonality of rDNA- and rRNA-derived archaeal communities and methanogenic potential in a boreal mire, ISME Journal 24 July 2008
- ↑ Amaral-Zettler et al. Microbial community structure across the tree of life in the extreme Río Tinto, ISME Journal 2010
- ↑ Murakami et al. Metatranscriptomic analysis of microbes in an ocean-front deep subsurface hot spring reveals novel small RNAs and type-specific tRNA degradation, Appl Environ Microbiol 2011
- ↑ Commolli, LR et al. Three-dimensional analysis of the structure and ecology of a novel, ultra-small archaeon, ISME Journal 3, 159–167.
- ↑ Weird, ultra-small microbes turn up in acidic mine drainage, 2010. május 3.
- ↑ „Enigmatic, ultrasmall, uncultivated Archaea”. Proc. Natl. Acad. Sci. 107, 8806–8811. o. DOI:10.1073/pnas.0914470107. PMID 20421484. PMC 2889320.
- ↑ „A novel three-unit tRNA splicing endonuclease found in ultrasmall Archaea possesses broad substrate specificity”. Nucl Acid Res.
