Revolutsiooniline uurimus: kuidas endosümbiondid meie rakke kujundavad!
Düsseldorfi ülikooli uuringud näitavad, kuidas endosümbiontid rakkudes töötavad ja nende evolutsioonilist tähtsust.

Revolutsiooniline uurimus: kuidas endosümbiondid meie rakke kujundavad!
Düsseldorfi Heinrich Heine ülikoolis esitletud töörühm, mida juhtis prof dr Eva Nowack, tegi olulise edusammu organellide ja nende evolutsiooni uurimisel. Teie uuring, mis on avaldatud ajakirjas Teaduse edusammud ilmus, käsitleb algselt iseseisvate organismidena eukarüootide hulka integreeritud endosümbiontide assimilatsiooniprotsessi.
Uurimistöö keskendub üherakulisele flagellaadileAngomonas deanei, mis elab putukate soolestikus ja eksisteerib koos endosümbiontiga. Ajalooliselt, 40–120 miljonit aastat tagasi, neelas Strigomonadinae esivanem protobakterit, millest sai endosümbiont. See endosümbiont mängib otsustavat rolli, varustades peremeesrakku oluliste metaboliitide ja kaasfaktoritega.
Endosümbiondid ja nende funktsioonid
Uuringu tähelepanuväärne aspekt on järeldus, et igal peremeesrakul on täpselt üks endosümbiont, mis sellega jagab. Uurimisrühm oli juba 2022. aastal teatanud peremeesrakkude ja nende endosümbiontide vastastikmõjudest. Praegused uuringud näitavad, et valk ETP9 mängib keskset rolli endosümbionti jagunemiskoha märgistamisel. ETP9 akumuleerumine selles kohas sõltub tsüklist ja selle tootmise katseline katkestamine põhjustab filamentsete vormide moodustumist, mis ei saa edasi jaguneda.
Töörühm avastas ka, et Strigomonadinae endosümbiontid on kaotanud peaaegu kõik raku jagunemise geenid, välja arvatud FtsZ geen, mis on üks väheseid allesjäänud bakterirakkude jagunemise geene. See viitab sellele, et endosümbiont inA. Deaneion vahepealses staadiumis autonoomse bakteri ja täisväärtusliku organelli vahel. Funktsioonid, mida geenid kunagi autonoomse ellujäämise nimel täitsid, võtab peremeesraku tuum üha enam üle.
Uurimisperspektiivid
Need leiud ei paku mitte ainult akadeemilist huvi, vaid avavad ka uusi võimalusi sünteetiliste sümbiooside arendamiseks. Tulevased uuringud võivad toota sünteetilisi endosümbionte, mida tuum otseselt kontrollib. Sellel uurimisvaldkonnal võib olla kaugeleulatuv mõju meie sümbioosi ja rakubioloogia mõistmisele.
Uurimus kaAngomonas deaneion osa laiemast püüdlusest tuua valgust Trypanosomatidae perekonna uutele aspektidele. A previous study on the proteins ofAngomonas deaneijaStrigomonas culicisja nende endosümbiondid avaldati ajakirjas juba 2013. aastal PLoS One veröffentlicht, was die langanhaltende Relevanz dieser Themen unterstreicht.
Selle praeguse uuringu tulemusedAnay Mauryaet al. on paljulubavad ja aitavad täiendada pilti organellide arengust bakteritest. Edasised uuringud selles valdkonnas annavad kahtlemata lõplikke vastuseid küsimustele, mis mõjutavad raku- ja evolutsioonibioloogia põhialuseid.