Rejtélyes mikrobát fedeztek fel, ami DNS-replikáció nélkül képes a túlélésre

A DNS másolásához általában szükségesek a helikáz (piros) és polimeráz (kék) enzimek.

A kutatók felfedeztek egy mikrobát, ami valahogy túlél annak ellenére, hogy híján van a DNS replikációhoz szükséges proteinnek.

Egy, a tudomány számára ismeretlen mechanizmussal rendelkezhet

Első látásra nem kellene élőnek lennie: egy egysejtű organizmus, ami híján van a DNS- replikáció beindításához szükséges legtöbb molekuláris felszerelésnek. Idáig úgy gondolták, hogy a DNS duplikáció alapvető a reprodukcióhoz, tehát a DNS-replikáció rendszereknek jelen kellene lennie minden komplex sejtes nem parazita fajokban.

Ám úgy tűnik, nem így van. A Carpediemonas membranifera minden bizonnyal rendelkezik egy a tudomány számára ismeretlen mechanizmussal, amivel a DNS-ét másolja.

A sejteknek precízen kell másolniuk és elkülöníteniük a DNS-üket. Eukariótákban ezek a folyamatok egy szabályozott sejtciklus részei, ami az S-fázissal kezdődik és az M-fázis után végződik. A DNS szintézise az S fázisban, a kromoszómák szegregációja, a sejtmag- és a sejt kettéosztódása az M fázisban játszódik le. Korábbi tanulmányok azt mutatják, hogy ezek a folyamatok jelen voltak az utolsó közös eukarióta ősben és a molekuláris rendszerük fő része konzerválódott az eukarióta diverzitáson keresztül. Azonban néhány soksejtű parazita, úgymint a Giardia intenstinalis metamonad másodlagosan elveszítette a DNS termelő és szegregáló apparátusok komponenseit.

A DNS másolásához általában szükségesek a helikáz (piros) és polimeráz (kék) enzimek. Forrás: https://www.newscientist.com/article/2272080-microbe-somehow-survives-without-key-proteins-for-replicating-its-dna/

Nagyon szokatlan a sejtciklusa

Hogy tisztázzák ezeknek a rendszereknek az evolúciós történetét, elvégezték a Caprendimonas membranifera és a Giardia intenstinalis összehasonlító genomanalízisét. Azt találták, hogy mindkettőnek hiányos a DNS feldolgozáshoz és szegregáláshoz szükséges kanonikus protein készlete. Továbbá a Carpendimonas fajok teljesen híján vannak az eredeti felismerő komplexeknek és más ismétlődő komponenseknek, és a legtöbb duplikált kromatidokhoz kapcsolódó fehérje struktúráknak, amelyek más eukarióta sejtekben jelen vannak csakúgy, mint számos, kanonikus sejtciklus ellenőrző proteinek. A Carpendiemonas az első ismert eukarióta, ami elvesztette ezt a nagy konzervált komplex készletét, ami azt sugallja, hogy nagyon szokatlan sejtciklusa van, és más ismert eukariótáktól eltérően egy új mechanizmussal rendelkezik, ami elvégzi ezeket az alapvető folyamatokat.

Forrás: New Scientist
(https://www.newscientist.com/article/2272080-microbe-somehow-survives-without-key-proteins-for-replicating-its-dna/
https://nanoporetech.com/resource-centre/free-living-protist-lacks-canonical-eukaryotic-dna-replication-and-segregation)