Revolutionær forskning: Hvordan endosymbionter former vores celler!
Forskning ved universitetet i Düsseldorf afslører, hvordan endosymbionter virker i celler og deres evolutionære betydning.

Revolutionær forskning: Hvordan endosymbionter former vores celler!
Et betydeligt fremskridt inden for forskning i organeller og deres udvikling blev for nylig gjort af et hold ledet af prof. Dr. Eva Nowack, præsenteret på Heinrich Heine Universitetet i Düsseldorf. Din undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Videnskabens fremskridt blev offentliggjort, omhandler assimileringsprocessen af endosymbionter, som oprindeligt blev integreret i eukaryoter som selvstændige organismer.
Forskningen fokuserer på den encellede flagellatAngomonas deanei, som lever i insekters tarme og sameksisterer med en endosymbiont. Historisk set, for mellem 40 og 120 millioner år siden, absorberede en forfader til Strigomonadinae en protobakterie, der blev en endosymbiont. Denne endosymbiont spiller en afgørende rolle ved at forsyne værtscellen med vigtige metabolitter og co-faktorer.
Endosymbionter og deres funktioner
Et bemærkelsesværdigt aspekt af undersøgelsen er opdagelsen af, at hver værtscelle har præcis én endosymbiont, der deler med den. Forskerholdet havde allerede rapporteret om interaktionerne mellem værtsceller og deres endosymbionter i 2022. Aktuelle undersøgelser viser, at proteinet ETP9 spiller en central rolle i markeringen af endosymbiontens delested. Akkumuleringen af ETP9 på dette sted er cyklusafhængig, og enhver eksperimentel afbrydelse af dens produktion resulterer i dannelsen af trådformede former, som ikke kan dele sig yderligere.
Holdet opdagede også, at Strigomonadinae endosymbionts har mistet næsten alle celledelingsgener undtagen FtsZ-genet, et af de få tilbageværende bakterielle celledelingsgener. Dette tyder på, at endosymbionten iA. Deaneier i et mellemstadie mellem en autonom bakterie og en fuldgyldig organel. De funktioner, som generne engang udførte for autonom overlevelse, bliver i stigende grad overtaget af værtscellens kerne.
Forskningsperspektiver
Disse resultater er ikke kun af akademisk interesse, men åbner også op for nye muligheder for udvikling af syntetiske symbioser. Fremtidige undersøgelser kan producere syntetiske endosymbionter, der er direkte styret af kernen. Dette forskningsområde kan have vidtrækkende konsekvenser for vores forståelse af symbiose og cellebiologi.
Forskningen ogsåAngomonas deaneier en del af en bredere indsats for at kaste lys over nye aspekter af familien Trypanosomatidae. En tidligere undersøgelse af proteiner afAngomonas deaneiogStrigomonas culicisog deres endosymbionter blev allerede offentliggjort i tidsskriftet i 2013 PLoS One offentliggjort, hvilket understreger den langvarige relevans af disse emner.
Resultaterne af denne aktuelle undersøgelse afAnay Mauryaet al. er lovende og er med til at fuldende billedet af udviklingen af organeller fra bakterier. Yderligere forskning på dette område vil utvivlsomt give afgørende svar på spørgsmål, der påvirker det grundlæggende i celle- og evolutionær biologi.