Найден первый организм, митохондрии которого работают без ДНК

Dmitry Kabanov написал(а) к All в Apr 19 20:58:02 по местному времени:

Найден первый организм, митохондрии которого работают без ДНК.
Считается, что митохондрия - это бывшая бактерия, вступившая в симбиоз с будущей эукариотической клеткой. За время совместной жизни митохондрия утратила не только способность к независимому существованию, но и многие из своих генов. Известны и отдельные организмы, избавившиеся от митохондрий целиком, но одновременно они лишились и возможности дышать кислородом. Сейчас же американские исследователи нашли новое удивительное существо. Это одноклеточная динофлагеллята Amoebophyra ceratii, митохондрии которой не содержат ДНК, но продолжают полноценно работать.

Динофлагелляты Amoebophrya ceratiic Ольга Скворцова Динофлагелляты Amoebophrya ceratii
c Ольга Скворцова

С тех пор как митохондрия поселилась внутри эукариотической клетки, она медленно, но верно теряет самостоятельность. Она еще может размножаться независимо от клетки хозяина и воевать с чужими митохондриями (как, например, происходит в яйцеклетке после оплодотворения), но отделиться уже не в силах, поскольку потеряла (на самом деле перенесла в ядро клетки) большинство своих генов.

Процесс <одомашнивания> митохондрии может идти разными темпами. У кого-то он <застрял> посередине, например у человека - наши митохондрии сохранили 37 собственных генов, без которых не могут полноценно существовать, а мутации в них приводят к тяжелым митохондриальным болезням. Кто-то научился снова обходиться без митохондрий, как некоторые паразитические амебы. У кого-то митохондрии еще сохраняются, но потеряли все свои гены до единого. Такие органеллы называют митосомами, они выполняют ряд функций митохондрий, но неспособны к главной - кислородному дыханию. Поэтому позволить себе митосому могут только анаэробные организмы. Чаще всего это паразиты, которые получают достаточно энергии и без кислорода.

Статья в свежем номере Science Advances рассказывает о новой промежуточной стадии в процессе упрощения митохондрии. Американские ученые внимательно рассмотрели морскую динофлагелляту Amoebophyra ceratii, нашли у нее митохондрии и все признаки кислородного дыхания, но не обнаружили никакой митохондриальной ДНК. Amoebophyra ceratii - одноклеточный паразит, она разрушает клетки фотосинтезирующих динофлагеллят, тех самых, что вызывают <водорослевое> цветение воды. Эта динофлагеллята внедряется в клетку хозяина, размножается там, а потом разрывает ее на части и продолжает делиться уже в воде.

Слева и в центре - здоровая динофлагеллятa Alexandrium и зараженная паразитом Amoebophyra, под оптическим микроскопом, справа - зараженная паразитом Amoebophyra динофлагеллята под эпифлуоресцентным микроскопомc Yameng LuСлева и в центре - здоровая динофлагеллятa Alexandrium и зараженная паразитом Amoebophyra, под оптическим микроскопом, справа - зараженная паразитом Amoebophyra динофлагеллята под эпифлуоресцентным микроскопом
c Yameng Lu

Несмотря на то что паразиты обычно во многом зависят от своего хозяина и поэтому теряют часть внутриклеточных процессов и генов, Amoebophyra ceratiiдовольно самостоятельна. Для полноценной жизни ей не хватает только нескольких незаменимых веществ, в основном - аминокислот, а большинство генов у нее на месте.

Зато динофлагеллята избавилась от ненужных органелл. Предки Amoebophyraумели фотосинтезировать, но никаких следов пластид (органелл, отвечающих за фотосинтез) в ее клетке не осталось. Митохондрия по-прежнему на месте, но полностью лишена ДНК. При этом в ней не хватает нескольких белков, но оставшиеся работают - органелла поглощает кислород и генерирует энергию, как и положено эукариотической митохондрии. Судя по всему, последние гены митохондрии Amoebophyra тоже <переехали> в ядро клетки, а значит, перед нами предельный вариант упрощения митохондрий, к которому, вероятно, однажды придут и другие эукариоты.

Источник: chrdk.ru
http://sci-dig.ru/biology/najden-per...tayut-bez-dnk/
---