|
|||||||||
|
|
||||||||
13.08 - 19:41
Магнитотактические бактерии объявили одними из древнейших на Земле![]() Одни из первых микроорганизмов на Земле могли быть магнитотактическими — ученые пришли к такому выводу, впервые обнаружив геном магнитотактической бактерии в филуме Elusimicrobia. Ранее считалось, что магнитотактические бактерии появились 3,2 миллиарда лет назад, но новые данные указывают на то, что бактерии, близкие к последнему общему бактериальному предку, жившему около 3,6 миллиардов лет назад, уже могли быть магнитотактическими. Статья опубликована в журнале Scientific Data. Магнитотактические бактерии (МТБ) отличаются способностью к синтезу магнетосом — специальных клеточных органелл, представляющих собой продукт биоминерализации железа. Они образованы кристаллами магнетита или грейгита, покрытыми липопротеиновой мембраной. Благодаря магнетосомам МТБ способны ориентироваться в пространстве по силовым линиям магнитного поля Земли. Движение по таким ориентирам производится с помощью жгутиков и называется магнитотаксисом. Синтез магнетосом контролируется магнетосомным геномным кластером, в который входят уникальные гены, участвующие во всех этапах биоминерализации. Основные гены, присутствующие в геномах всех МТБ, называются mam (magnetosome membrane) генами. Существуют и группоспецифичные гены: например, man гены присутствуют только у МТБ филума Nitrospirae и, вероятно, отвечают за пулевидную форму магнетосом. Магнитотактические бактерии имеют большое значение для медицины: представителей этой группы уже начали использовать при лечении рака. Благодаря своим магнитным свойствам и наличию мембраны магнетосомы могут использоваться для доставки лекарства непосредственно к опухоли. Ученые уже более 50 лет ищут представителей этой группы в окружающей среде. За этот срок им удалось найти всего лишь 60 геномов, 45 из которых относятся к филуму Proteobacteria. Микробиологи продолжают искать магнитотактиков в почве, воде и донных отложениях (они могут обитать только в среде со значительным количеством воды), но это весьма непростая задача: практически в любом микробоценозе они составляют не более одного процента от общего количества бактерий. В последние годы появились новые возможности для подобных исследований благодаря увеличению количества геномных и метагеномных данных в открытых базах. Ученые со всего мира загружают туда новые метагеномные данные, но большая часть таких последовательностей не используется — в метагеномах авторы исследований ищут только представителей интересующих их групп. Российские ученые из Института биоинженерии РАН под руководством Дениса Груздева (Denis Grouzdev) провели первый в мире широкомасштабный поиск геномов магнитотактических бактерий, опираясь на данные открытых баз NCBI и IMG. Для этого они использовали все геномы в обеих базах на апрель 2018 года и 10587 метагеномов из IMG. В каждом геноме и метагеноме авторы исследования провели поиск mam генов. Метагеномы, последовательности в которых включали такие гены, они сохраняли для последующей обработки. Ученые реконструировали геномы, содержащие гены магнетосомного геномного кластера, с помощью программ BusyBee, MaxBin2 и MyCC и составили консенсусную сборку в DasTool. Всего авторы исследования выявили 38 геномов с нужными генами. Определяя их филогенетическое положение, они впервые обнаружили МТБ в филумах Elusimicrobia, Nitrospinae и Ca. Hydrogenedentes. Реконструкция генов магнетосомного геномного кластера позволила строить гипотезы о происхождении и эволюции магнитотаксиса. В ходе исследования авторы первыми выявили наличие man генов у МТБ класса Deltaproteobacteria, что может свидетельствовать о горизонтальном переносе генов между филумами, что ранее не наблюдалось среди МТБ. Кроме того, методом главных компонент был предсказан химический состав магнетосом у МТБ из новых филогенетических групп. Вероятно, МТБ филумов Elusimicrobia и Ca. Hydrogenedentes синтезируют магнетосомы грейгитового состава, а Nitrospinae — магнетитового.
Недавно ученые секвенировали ядерный геном водоросли Prasinoderma coloniale и выяснили, что празинодермы отделились от общего ствола зеленых растений раньше, чем любой из двух существующих отделов. Благодаря этому было принято решение выделить третий отдел зеленых растений — Prasinodermophyta. Марина Попова https://nplus1.ru/ Ключевые слова:
|
|||||||||
Читайте также:
Magnesium Deficiency: 5 Signs You're Dangerously Low on an Essential MineralMagnesium plays a critical role in how our bodies function, but many people don't get enough of this mineral in their diets Magnesiummangel: 5 Anzeichen für einen gefährlichen Verlust eines wichtigen MineralsMagnesium spielt für die Funktion unseres Körpers eine entscheidende Rolle, dennoch nehmen viele Menschen mit der Nahrung nicht genug von diesem Mineral auf Niedobór magnezu: 5 oznak niebezpiecznej utraty ważnego minerałuMagnez odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu naszego organizmu, a mimo to wiele osób nie dostarcza organizmowi wystarczającej ilości tego minerału w diecie Полезные свойства меда, которые следует знать каждомуМед является одной из самых древних и ценных природных продукций, известных человечеству Przydatne właściwości miodu, które każdy powinien znaćMiód jest jednym z najstarszych i najcenniejszych produktów naturalnych znanych ludzkości |
|||||||||
|