TSZelisa試劑盒對線粒體是細胞內的膜結合組件,常常被描述為細胞的“動力室”。它們一直被認為是真核生物中生命*的組件,這些真核生物包括植物、真菌、動物和單細胞原生生物,不出意外,每一個已知的真核生物都有線粒體。但是,5月12日發表的一項研究,對這一觀點提出了挑戰。他們發現了一種真核生物,這種生物根本沒有包含有線粒體的蹤跡。
在低氧環境中,真核生物通常具有一種簡化形式的線粒體,但是據認為,一些線粒體的功能非常至關重要,因此這些細胞器對于生命是*的。在這里,我們描述了一種真核微生物,它們確實根本不具備線粒體。
來自類單鞭滴蟲屬(Monocercomonoides)的生物,已經被識別了80多年。它們與人類病原體鞭毛蟲和毛滴蟲相關,所有這些都屬于一個稱為后滴門(Metamonada)的組群,它們只生活在低氧環境中。
在這項新的研究中,研究人員們驚奇地發現,這種生物缺乏所有的線粒體蛋白質Monocercomonoides似乎已經沒有線粒體,由于它們從細菌獲得了一種細胞溶質硫動員系統(SUF),似乎是*的線粒體功能的替代品。通過一系列事件*的結合,包括許多線粒體功能的喪失,和從原核生物獲得這種基本機械。這種生物進化而超越了生物學家劃定的已知界限。
幾十年來,研究人員一直在尋找缺乏線粒體的生物。隨著歲月的流逝,一種真正缺乏線粒體的真核生物,似乎將永遠不會被發現。然而,現在,Karnkowska、Hampl和他們的同事說,可能會有這樣的真核生物。
這種神奇的生物,就是一個引人注目的細胞例子,其沒有遵守標準的細胞生物學教科書,我們相信,到目前為止,微生物真核生物世界——原生生物中隱藏的多樣性,可能有更多相似的例子。
研究人員說,他們現在想了解TSZelisa試劑盒這些生物如何運作的更多信息。他們也想更好的描述Monocercomonoides及其近緣種,以在一個更廣泛的進化背景中理解他們的這一發現。很可能是,稱為oxymonads的整個組群,都缺乏線粒體。我們想要知道,線粒體缺失是在多久以前開始的。
關于線粒體的進化,研究人員已經取得了一系列的研究進展。在2014年10月,弗吉尼亞大學研究人員開展的一項研究,使用新一代DNA測序技術,解碼了18種線粒體近緣細菌的基因組,表明寄生菌是給細胞供給能量的線粒體的*代表親,在它們變成有益之前,首先充當這些細胞中的能量寄生蟲。
線粒體為什么保留自身基因組?對于這一現象,一項合作研究產生了一個有趣的假說:線粒體基因組編碼疏水膜蛋白,如果它是在細胞核中編碼,就會被信號識別顆粒(SRP)過濾,并被錯誤地引入內質網中。研究人員進行了一項研究,來探索他們的假設。
真核細胞已經產生了地球上zui復雜的生命形式,包括多細胞生物,如動物、植物或真菌。這種復雜性的一個關鍵因素,可以存在于線粒體。今年2月3日發表的一項研究中,西班牙基因組調控中心(CRG)的研究人員Toni Gabaldón和Alexandros Pitis,揭示了生命進化過程中一個zui重要的里程碑:細胞何時獲得了線粒體。
線粒體看上去像細菌,這外觀并非偽裝:它們從前是自由生活的細菌,后來大約在20億年前適應了寄生在大細胞里的生活。它們還保留了基因組的一個碎片,作為曾經獨立存在的印記。由于被我們常見的單細胞祖先消耗,這個“能源動力室”細胞器已經失去了其2000個以上的基因。仍然有少數基因留了下來,這取決于有機體,但問題是:為什么?今年2月份,分析進化過程中線粒體基因缺失的數學家和生物學家稱,一種解釋是,線粒體DNA對于細胞核內的編碼太重要了,因此TSZelisa試劑盒逐漸進化為可抵御線粒體內的有害環境。