Varuhi Asgarda
Sredi jesenske sezone porasta prehladov, gripe in koronavirusa nas pred neprestanim napadom horde patogenov ščiti predvsem kompleksen splet mehanizmov imunskega sistema. Toda številni protivirusni obrambni mehanizmi evkariontskih celic so morda mnogo starejši, kot smo doslej predpostavljali. Raziskovalna skupina iz Teksaške univerze v Austinu je v članku, objavljenem v reviji Nature Communications, identificirala protivirusne obrambne sisteme v genomih arhej Asgard ter pokazala njihovo podobnost s proteini evkariontov.
Arheje so poleg bakterij in evkariontov tako imenovana tretja domena življenja, ne tič ne miš živega sveta. Kljub prokariontski zgradbi celice imajo številne biokemijske lastnosti, po katerih so bolj podobne evkariontom – v zadnjih letih se je zato uveljavila hipoteza o njihovem arhejskem izvoru. Trenutno je vodilni kandidat za prokariontskega prednika evkariontov skupina toploljubnih arhej iz podvodnih vulkanskih vrelcev, ki je bila leta 2017 opisana pod imenom Asgardarchaeota oziroma kot arheje Asgard.
Teksaška raziskovalna skupina je v genomih arhej Asgard iskala zapise za proteine, ki so homologni oziroma podobni evkariontskim proteinom, udeleženim pri protivirusni celični obrambi. Primerjava zaporedij in strukture homolognih proteinov lahko omogoči vpogled v sorodnost med različnimi organizmi in sistemi – večja podobnost med proteini različnih vrst večinoma sovpada z večjo stopnjo sorodnosti.
Raziskovalci in raziskovalke so v arhejskih genomih identificirali 89 izmed 132 iskanih evkariontskih obrambnih mehanizmov. Arhejske celice so dodatno vsebovale tudi številne izključno prokariontske obrambne sisteme, kot so na primer protivirusni obrambni sistemi CRISPR.
Obrambni proteini arhej so bili po zaporedju in strukturi zelo podobni homolognim evkariontskim proteinom. Podobnost je bila najvišja pri tako imenovanih viperinih – proteinih, ki so pri ljudeh pomembni predvsem pri zaviranju okužbe s citomegalovirusom. Arhejski viperini so bili v primerjavi z evkariontskimi tudi mnogo bolj raznoliki, kar je v skladu s hipotezo, da evkariontski viperini izvirajo iz arhejskega predniškega viperina. Zelo podobni so bili tudi arhejski in evkariontski proteini iz družine Argonautov, ki uničujejo virusno RNK.
Visoka podobnost evkariontskih in arhejskih obrambnih sistemov namiguje, da so številna protivirusna orožja v evkariontskem arzenalu zelo verjetno podedovana od asgardskih prednikov.
Protivirusna obramba je trenutno pod obleganjem pri Bronji.
Dodaj komentar
Komentiraj