祖先の神経受容体は,バクテリアの付属毒素である

科学分野:

• 進化生物学の進化生物学について
• 分子生物学は分子生物学である.
• 神経科学は神経科学である.

背景:

• 水平遺伝子転送 (HGT) は,複雑な生命の進化に大きな影響を与えました.
• テヌーリンは,メタゾアンの神経発達における重要な細胞粘着受容体である.
• メタゾアンのテヌリン菌のバクテリア起源は,以前は不明でした.

研究 の 目的:

• バクテリアとメタゾアンのテヌリンの間の進化的関係を明らかにする.
• バクテリアのテヌリンの構造と機能を調査する.
• メタゾアンのテヌリンが,再利用された細菌毒素であるという仮説を裏付けるため.

主な方法:

• 低温電子顕微鏡 (cryo-EM) を用いて,バクテリアのテヌリンの構造を決定した.
• 生物情報分析は,進化の関係を追跡するために使用されました.
• 比較ゲノミクスと系統遺伝分析が行われました.

主要な成果:

• バクテリアのテヌリンには,タンパク質状の殻に閉じ込められた有毒なタンパク質があります.
• これらのバクテリアのテヌリンは希少であるが,様々なバクテリアの分類に広く分布している.
• バクテリアのテヌリンは,複雑な社会的行動を示す種においてより一般的であり,細胞-細胞の相互作用における役割を示唆している.

結論:

• メタゾアンのテヌリンは,実際に再利用された細菌毒素である.
• これらの細菌の毒素の獲得は,メタゾアの進化における重要な出来事でした.
• テヌーリンは,バクテリアの毒素から進化して,高度な神経系における細胞間通信の重要な媒介者になった.