;
Наука 23 апреля 2022

Биологи нашли недостающее звено в эволюции от прокариотов к эукариотам

Далее

Японские исследователи открыли промежуточный белок, который показывает происхождение от прокариотических организмов механизма сегрегации хромосом в процессе деления эукариотической (содержащей ядро) клетки. Работа представлена в Science Advances.

Ученые исследовали геном недавно найденного в Йеллоустонском национальном парке живого вида асгардархей. Биологи полагают, что эти организмы находятся на промежуточном этапе эволюции между прокариотами и эукариотами. Исследователи идентифицировали белок, который похож как на эукариотический тубулин, так и на прокариотический FtsZ. Новый белок ученые назвали в честь скандинавского бога — Odin Tubulin (тубулин Одина).

Большинство прокариот (безядерных) имеют одиночную хромосому, которая представляет собой кольцевую молекулу ДНК. Такие организмы размножаются бесполым путем. Как отмечают ученые, в процессе размножения таким организмам достаточно скопировать свой кольцевой геном и убедиться, что по одной копии попало в каждую новую клетку. Как правило, кольцевая хромосома прикрепляется к клеточной мембране. Когда клетка растет и начинает разделяться на две, это прикрепление гарантирует, что одна копия окажется в каждой дочерней клетке. За этот процесс отвечает белок FtsZ, который «отщипывает» дочернюю клетку от родительской. 

У эукариотов обычно несколько линейных хромосом и часто такие организмы размножаются половым путем. При делении у эукариот формируется сложный белковый каркас, в основном на основе тубулина. Этот белок, как отмечают биологи, образует длинные волокна, которые помогают притягивать скопированные хромосомы к полюсам делящейся клетки.

Как возникли процессы, позволившие эукариотическим клеткам точно разделять хромосомы, долгое время оставалось загадкой. Теперь, как отмечают биологи, исследование белка Odin Tubulin у асгардархей поможет ответить на этот вопрос. В своей работе ученые показали, что этот белок в одних условиях проявляет свойств, похожие на прокариотический FtsZ, а в других — на тубулин.

«Одинтубулин, таким образом, может представлять собой эволюционное промежуточное звено между прокариотическими FtsZ и эукариотическими тубулинами, формирующими микротрубочки», — говорит Линх Тран, соавтор исследования из Университета Окаямы.


Читать далее:

За ней охотились столетиями: что нам известно о планете Вулкан рядом с Солнцем

Астрономы нашли планету недалеко от Земли: у нее очень странная орбита

Физики придумали, как спроектировать и напечатать самый вкусный шоколад в мире