Aktuální číslo:

2019/3

Téma měsíce:

Klam

O buněčném lešení a severské mytologii

 |  7. 1. 2019
 |  Vesmír 98, 12, 2019/1

Asi tu historii znáte: Před dávnými časy pozřel náš jednobuněčný předek bakterii, a místo aby ji strávil, jak by se slušelo, ochočil si ji a začal ji využívat k produkci velkého množství energie. Možná i díky vlastnictví této mitochondrie (jak ochočené bakterii dnes říkáme) si pak onen předek mohl dovolit vybudovat složitý systém membránových organel a neustále se měnící buněčné lešení (cytoskelet), jež jsou typickými znaky všech eukaryotických buněk. Jak asi vypadala ona pohlcená bakterie, si dnes umíme dobře představit (známe její volně žijící příbuzné), identita jejího krotitele je ale poněkud tajemnější. Nebo alespoň donedávna byla.

V roce 2010 byl ze dna severního Atlantiku vyzvednut vzorek sedimentů z okolí skupiny „černých kuřáků“ zvané Lokiho hrad. Obsahoval spoustu života, tedy přinejmenším spoustu sekvencí DNA. Ty pak byly po léta zkoumány, než mezi nimi genomická metaanalýza odhalila stopy organismů, které se zdají být velmi podobné našemu záhadnému předkovi. Podle místa nálezu byla tato skupina archeí pojmenována Lokiarchaeota. Aniž by kdokoli kdy v mikroskopu zahlédl, jak tyto buňky vlastně vypadají, byly v sedimentech z dalších obskurních míst planety postupně popsány sekvence příbuzných skupin pojmenovaných Odinarchaeota, Thorarchaeota a Heimdallarchaeota. Zatímco Odin, Thor a jim podobní dleli v Asgardu, jejich jednobuněční jmenovci se sešli ve fylogenetické skupině Asgardarchaeota.

Co tedy o našich nejbližších prokaryotických příbuzných víme? Zdá se třeba, že asgardská archea nesou geny podobné našemu aktinu a profilinu, tedy typickým eukaryotickým proteinům umožňujícím tvorbu jednoho z typů cytoskeletárních vláken. Znamená to, že tyto organismy už mají jakýsi cytoskelet? Jsou produkty těchto genů u archeí vůbec funkční? A jak to můžeme zjistit, když asgardská archea ve skutečnosti nikdy nikdo neviděl?

Vzpomeňte, jak v Jurském parku naklonovali ze zbytku DNA vyhynulé dinosaury. Tak daleko sice ještě nejsme, ale vyrobit podle známé DNA sekvence jednoduchý protein, to už zvládneme snadno. Singapurští biologové tak zkusili vložit asgardské DNA sekvence do bakterií. U archeálního genu pro profilin se skutečně podařilo získat kýžený protein a ten měl (navzdory významným odchylkám v sekvenci DNA) strukturu vcelku podobnou běžnému eukaryotickému profilinu. Tento protein dokonce jakžtakž interagoval i s eukaryotickým aktinem, takže si lze snadno představit, že v původních buňkách skutečně umožňuje vznik jakéhosi cytoskeletu.

Díky podobným trikům tak nemusíme jen pasivně čekat, než se někomu podaří napěstovat kulturu asgardských archeí. V mezičase můžeme o našich příbuzných leccos zjistit i méně tradičními metodami.

C. Akıl, R. C. Robinson, Nature, DOI: 10.1038/s41586-018-0548-6

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Mikrobiologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Petr Zouhar

RNDr. Petr Zouhar, Ph. D., (*1985) je absolventem Přírodovědecké fakulty UK v Praze. Na Stockholmské univerzitě se v současnosti zabývá zejména metabolismem tukové tkáně a s tím spojenou problematikou obezity a diabetu.
Zouhar Petr

Doporučujeme

Kompost je mikrobiologické muzeum

Kompost je mikrobiologické muzeum

Ondřej Vrtiška  |  4. 3. 2019
Člověk vyrábí spoustu organických látek, které jsou přírodě neznámé a špatně se rozkládají. Mnohé z nich představují nebezpečí – od akutní...
Pozor na zubaře s iluzí

Pozor na zubaře s iluzí

Jan Kremláček  |  4. 3. 2019
Mozek je silný výpočetní nástroj. Zpracovává současně obrovské množství dat ze svého okolí a reaguje na ně tak, aby svému organismu zajistil...
Fantóm rodu archeopteryxov

Fantóm rodu archeopteryxov

Martin Kundrát  |  4. 3. 2019
Vták, alebo plaz? Ani jedno, ani druhé, ale kombinácia oboch. Archeopteryx je opereným plazom! Predznamenal zmeny, ktoré preniesli dinosaurov na...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné