アナエロビックエンドシンビオントは,脱窒化により,シリアート宿主にエネルギーを生成する
Jon S Graf1, Sina Schorn2, Katharina Kitzinger2,3
1Max Planck Institute for Marine Microbiology, Bremen, Germany. jgraf@mpi-bremen.de.
Nature
|March 4, 2021
まとめ
新たに発見されたバクテリアであるCandidatus Azoamicus ciliaticolaは,無酸素の状宿体に呼吸を通じてエネルギーを供給する. このエンドシンビオントは ユーカリ生物が新しいエネルギー供給パートナーを 獲得する方法を示しています
科学分野:
- 微生物学
- ユカリオット細胞生物学
- シンビオシス研究
背景:
- エンドシンビオティックな細菌から生まれたミトコンドリアは,呼吸を通して真核生物のエネルギー生産の鍵です.
- 減少したミトコンドリアを持つ無酸素の真核生物は,しばしば発酵によってエネルギーを得る.
- ミトコンドリアの進化とユーカリオットの様々な環境への適応におけるその役割は,現在進行中の研究分野である.
研究 の 目的:
- アネロビックシリアットに生息する新種の"Candidatus Azoamicus ciliaticola"を特徴付ける.
- このエンドシンビオントのエネルギー供給メカニズムを ユカリオット宿主のために調査する.
- この共生がユーカリ生物の進化と エネルギー獲得に及ぼす影響を調査する.
主な方法:
- "Candidatus Azoamicus ciliaticola"のゲノム解析について
- 代謝経路を特定するために,エンドシンビオントのゲノムのバイオ情報分析.
- エンドシンビオントのゲノムと他の細菌およびミトコンドリアのゲノムの比較分析.
主要な成果:
- "Candidatus Azoamicus ciliaticola"は,エネルギー代謝に不可欠な遺伝子を持つ,非常に縮小したゲノム (0.29-Mb) を有している.
- エンドシンビオントは呼吸のために脱窒素化経路を利用し,宿主は酸素の代わりに窒素を使用することができます.
- この共生は,栄養の交換ではなく,エンドシンビオンから宿主へのATPの移転によって特徴づけられる.
結論:
- "Candidatus Azoamicus ciliaticola"は,呼吸を通じて無酸素のシリアート宿主にエネルギーを供給する義務付けられた内生生物である.
- この発見は,エネルギー伝達 (ATP) に基づく新しい形態の共生を強調しています.
- 減少したミトコンドリアを持つユカリオットは,新しいエネルギー供給のエンドシンビオントを獲得し,ユカリオットの進化の理解を広げることを示唆しています.
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