Asgard (archaea) - Asgard (archaea)

Asgard
Vitenskapelig klassifisering e
Domene: Archaea
Kongedømme: Proteoarchaeota
Superphylum: Asgard (archaea)
Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka , et al. 2017
Phyla
Global distribusjon av metagenom-sammensatte sekvenser av Asgard archaea.png
Synonymer
  • "Asgardarchaeota" Violette Da Cunha et al. 2017
  • "Asgardaeota" Whitman 2018
  • "Eukaryomorpha" Fournier & Poole 2018

Asgard eller Asgardarchaeota er et foreslått superfilium som består av en gruppe archaea som inkluderer Lokiarchaeota , Thorarchaeota , Odinarchaeota og Heimdallarchaeota . En representant for gruppen ble dyrket. Asgard superphylum representerer de nærmeste prokaryote slektningene til eukaryoter , som muligens dukket opp fra en forfedre av Asgardarchaeota etter å ha assimilert bakterier gjennom symbiogeneseprosessen .

Oppdagelse

Sommeren 2010, sedimenter fra en tyngdekraft kjerne tatt i Rift Valley på Knipovich ryggen i Polhavet, nær den såkalte Lokeslottet hydrotermal vent stedet, ble analysert. Spesifikke sedimenthorisonter som tidligere har vist seg å inneholde store mengder nye arkeiske avstamninger, ble utsatt for metagenomisk analyse .

I 2015 foreslo et team ved Uppsala universitet Lokiarchaeota phylum basert på fylogenetiske analyser ved bruk av et sett med svært konserverte proteinkodende gener. Gjennom en henvisning til det hydrotermiske ventilkomplekset som den første genomprøven stammer fra, refererer navnet til Loki , den norrøne formskiftende guden. Mytologiens Loki er blitt beskrevet som "en svimlende kompleks, forvirrende og ambivalent skikkelse som har vært katalysatoren for utallige uløste vitenskapelige kontroverser", analogt med rollen som Lokiarchaeota i debattene om opprinnelsen til eukaryoter.

I 2016 oppdaget et team fra University of Texas Thorarchaeota fra prøver tatt fra White Oak River i North Carolina, oppkalt med referanse til Thor , en annen norrøn gud.

Ytterligere prøver fra Loki's Castle, Yellowstone National Park , Aarhus Bay , en akvifer nær Colorado River , New Zealands Radiata Pool , hydrotermiske ventiler nær Taketomi Island , Japan og White Oak River elvemunningen i USA førte til at forskere oppdaget Odinarchaeota og Heimdallarchaeota , og etter at navnekonvensjonen ble etablert for å bruke norrøne guder, ble arkeene oppkalt etter henholdsvis Odin og Heimdallr . Forskere kalte derfor superphylumet som inneholdt disse mikrobene " Asgard ", etter guddommer i norrøn mytologi.

Beskrivelse

Asgard-medlemmer koder for mange eukaryote signaturproteiner , inkludert nye GTPaser, membran- omdannende proteiner som ESCRT og SNF7 , et ubiquitin- modifikasjonssystem og N-glykosyleringsvei- homologer.

Asgard archaeons har en regulert aktin cytoskjelettet , og profiliner og gelsolins de bruker kan samhandle med eukaryote actins. De ser også ut til å danne vesikler under kryogen elektronmikroskopi . Noen kan ha et PKD-domene S-lag . De deler også treveis ES39-utvidelsen i LSU rRNA med eukaryoter.

Metabolisme

Asgard archaea er generelt obligatoriske anaerober , selv om Kariarchaeota, Gerdarchaeota og Hodarchaeota kan være fakultative aerober . De har en Wood - Ljungdahl -bane og utfører glykolyse . Medlemmer kan være autotrofer , heterotrofer eller fototrofer som bruker heliorhodopsin . Ett medlem, Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , utfører syntrofi med svovelreduserende proteobakterier og en metanogen archaea.

Den Rubisco de har ikke karbon-feste, men trolig brukt for nukleosid berging.

Eukaryotlignende funksjoner i underavdelinger

Filumet "Heimdallarchaeota" ble funnet å ha N-terminale kjernehistonhaler, en funksjon som tidligere var antatt å være utelukkende eukaryotisk, i 2017. To andre archaeal phyla, begge utenfor Asgard, ble funnet å også ha haler i 2018.

I januar 2020 forskere fant Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum , et medlem av Lokiarcheota, delta i kryssforing med to bakteriearter. Ved å trekke en analogi til symbiogenese , anser de dette forholdet som en mulig kobling mellom de enkle prokaryote mikroorganismer og de komplekse eukaryote mikroorganismer som forekom for omtrent to milliarder år siden.

Klassifisering

Det fylogenetiske forholdet til denne gruppen er fortsatt under diskusjon. Forholdet mellom medlemmene er omtrent som følger:

Proteoarchaeota

STIFT

Eukaryomorpha 

" Borrarchaeota "

" Helarchaeota "

" Lokiarchaeota "

" Baldrarchaeota "

" Odinarchaeota "

" Hermodarchaeota "

" Thorarchaeota "

" Wukongarchaeota "

" Hodarchaeota "

" Gerdarchaeota "

" Kariarchaeota "

" Heimdallarchaeota

( + α─Proteobakterier )

Eukaryota

Asgard

Noen forfattere har foreslått å dele Heimdallarchaeota i flere grupper (Hodarchaeota, Gerdarchaeota, Kariarchaeota og Heimdallarchaeota). Eukaryoter kan være søster til de fire foregående gruppene og Wukongarchaeota, eller til hele Asgard archaea -gruppen. Et foretrukket scenario er syntrofi, hvor den ene organismen er avhengig av fôring av den andre. I dette tilfellet kan syntrofien skyldes at Asgard archaea har blitt inkorporert i en ukjent type bakterier og utviklet seg til kjernen. Et a-proteobakterium ble inkorporert for å bli mitokondrion .

Referanser

Eksterne linker