Revoluční výzkum: Jak endosymbionti formují naše buňky!

Revoluční výzkum: Jak endosymbionti formují naše buňky!

Významný pokrok ve výzkumu organel a jejich evoluce nedávno učinil tým pod vedením prof. Dr. Evy Nowack prezentovaný na Univerzitě Heinricha Heineho v Düsseldorfu. Vaše studie, publikovaná v časopise Vědecké pokroky byla publikována, se zabývá asimilačním procesem endosymbiontů, kteří byli původně integrováni do eukaryot jako nezávislé organismy.

Výzkum se zaměřuje na bičíkovce jednobuněčnéAngomonas deanei, který žije ve střevech hmyzu a koexistuje s endosymbiontem. Historicky, před 40 až 120 miliony let, předek Strigomonadinae absorboval protobakterii, která se stala endosymbiontem. Tento endosymbiont hraje klíčovou roli tím, že poskytuje hostitelské buňce důležité metabolity a kofaktory.

Endosymbionti a jejich funkce

Pozoruhodným aspektem studie je zjištění, že každá hostitelská buňka má přesně jednoho endosymbionta, který s ní sdílí. Výzkumný tým již informoval o interakcích mezi hostitelskými buňkami a jejich endosymbionty v roce 2022. Současné studie ukazují, že protein ETP9 hraje ústřední roli při označování místa dělení endosymbionta. Akumulace ETP9 v tomto místě je závislá na cyklu a jakékoli experimentální narušení jeho produkce vede k tvorbě vláknitých forem, které se nemohou dále dělit.

Tým také zjistil, že endosymbionti Strigomonadinae ztratili téměř všechny geny buněčného dělení kromě genu FtsZ, jednoho z mála zbývajících genů dělení buněk bakterií. To naznačuje, že endosymbiont vA. Deaneije v mezistupni mezi autonomní bakterií a plnohodnotnou organelou. Funkce, které kdysi plnily geny pro autonomní přežití, stále častěji přebírá jádro hostitelské buňky.

Perspektivy výzkumu

Tyto poznatky jsou nejen akademického zájmu, ale také otevírají nové možnosti pro rozvoj syntetických symbióz. Budoucí studie by mohly produkovat syntetické endosymbionty, které jsou přímo řízeny jádrem. Tato oblast výzkumu by mohla mít dalekosáhlé důsledky pro naše chápání symbiózy a buněčné biologie.

Výzkum takéAngomonas deaneije součástí širší snahy osvětlit nové aspekty čeledi Trypanosomatidae. Předchozí studie o proteinechAngomonas deaneiaStrigomonas culicisa jejich endosymbionti byli v časopise publikováni již v roce 2013 PLoS One zveřejněny, což podtrhuje dlouhodobou relevanci těchto témat.

Výsledky této aktuální studie odAnay Mauryaa kol. jsou slibné a pomáhají dotvářet obraz evoluce organel z bakterií. Další výzkum v této oblasti nepochybně poskytne přesvědčivé odpovědi na otázky ovlivňující základy buněčné a evoluční biologie.