[go: up one dir, main page]

Перайсці да зместу

Борг (біялогія)

З Вікіпедыі, свабоднай энцыклапедыі
Будова борга, уключаючы тандэмныя, прамыя і перавернутыя паўторы.

Борг — гэта «гіганцкі экстрахрамасомны элемент са здольнасцю ўзмацнення анаэробнага акіслення метану»,[1] апісаны Басам Аль-Шайебам і Джыл Бэнфілд. Боргі — гэта доўгія паслядоўнасці ДНК, якія існуюць побач з асноўнай храмасомай[2] у архей Methanoperedens у асяроддзі з недахопам кіслароду, такім як глыбокая гразь.[3][4] Боргі былі знойдзены прафесарам Джыл Бэнфілд і яе камандай у глебе балот, ваданоснага пласта, рэчышча ракі і закінутай ртутнай шахты ў штатах Каліфорнія і Каларада.[1]

Боргі лічацца новай формай «гіганцкіх лінейных плазмід» або гіганцкіх вірусаў, а не невядомых элементаў ДНК. [5] [1] [2] Яны сустракаюцца разам з відам архей, які, верагодна, прымае іх і мае шмат агульных генаў. Асноўная храмасома археі толькі ў тры разы большая, і іх здольнасць да анаэробнага акіслення метану, а таксама да іншых біялагічных функцый, такіх як выпрацоўка бялкоў, можа быць павялічана з дапамогай боргаў.[6][7][1]

Яны былі выяўлены 8 сакавіка 2020 года Джыл Бэнфілд і яе калегамі. Структура геномаў боргаў захоўваецца і адрозніваецца ад плазмід і храмасом Methanoperedens, а таксама іншых геномаў архей.[8] Боргі не валодаюць прыкметнымі белкамі, звязанымі з плазмідамі або вірусамі, локусамі рРНК, орыджынамі рэплікацыі або жыццёва важнымі генамі, якія звычайна сустракаюцца ў мініхрамасомах, таксама вядомых як мегаплазміды, архей.[1] Выяўлена, што даўжыня геномаў боргаў складае ад 0,66 да 0,92 мегабаз, што перавышае даўжыню геному вядомых у цяперашні час вірусаў архей.[8] Замест гэтага памер геномаў боргаў характэрны для эўкарыёт-спецыфічных двухланцуговых ДНК-вірусаў з тыпу Nucleocytoviricota, таксама вядомых як нуклеацытаплазматычныя вірусы вялікай ДНК (NCLDV), якія могуць перавышаць 2,5 Мбаз.[8][9] Тандэмныя паслядоўнасці прамых паўтораў пераважаюць ва ўсім геноме Боргаў, а доўгія інвертаваныя паўторы знаходзяцца на канцах генома. Гэта адрозніваецца ад мегаплазмід некаторых бактэрый, якія нясуць прамежкавыя паўторы і звычайна не адказваюць за кадаванне неабходных генаў.[8]

Функцыі (спіс генаў)

[правіць | правіць зыходнік]

Ніжэй прыведзены некаторыя з вядомых генаў, якія кадуюцца геномамі боргаў:[1]

Звярніце ўвагу, што не кожны геном борга змяшчае такія ж самыя гены.

  • Мабільныя або пераносныя сістэмы абароны
  • Анаэробнае акісленне метану (AOM)
  • Сістэма CRISPR-Cas тыпу III-A (без магчымасці для збору спэйсераў і ў першую чаргу накіравана на РНК)
  • RPL11 — рыбасомны бялок L11
  • Гліказілтрансфераза
  • Маніпуляцыі з ДНК і РНК
  • Транспартныя гены
  • Энергетычны абмен
  • Бялкі клетачнай паверхні
    • ПЭГА
    • S-слой
  • Бялкі, звязаныя з мембранай (невядомыя функцыі, якія, магчыма, уплываюць на ўласцівасці мембраны гаспадара)
  • Фіксацыя азоту (аперон nifHDK)
  • Сінтэз полігідраксіалканату (назапашванне вугляроду) — магчыма, выкарыстоўваецца пры недахопе рэсурсаў
  • Бялкі ўстойлівасці да тэлуру
  • FtsZ (гамолаг табуліну)
  • Гены цыклу ТКК
  • cfbB і cfbC
  • Каэнзім F420: L-глутаматлігаза — cofE
  • Электронныя біфуркацыйныя комплексы
  • Сінтэз тетрагідраметаноптэрына
  • Бялкі ферэдаксіну
  • 5,6,7,8-тэтрагідраметаноптэрын гідраліаза (Fae) — удзельнічае ў дэтаксікацыі фармальдэгіду
  • Дэгідрагеназа аксіду вугляроду (CODH)
  • Пластацыянін
  • Купрэдаксіны
  • Мультыгемавыя цытахромы (MHC)
  1. а б в г д е Al-Shayeb B, Schoelmerich MC, West-Roberts J, Valentin-Alvarado LE, Sachdeva R, Mullen S, et al. (10 July 2021). "Borgs are giant extrachromosomal elements with the potential to augment methane oxidation". bioRxiv(англ.): 2021.07.10.451761. doi:10.1101/2021.07.10.451761. S2CID 235812990. Праверана 13 August 2021.
  2. а б Rinke C (October 2022). "Mystery find of microbial DNA elements called Borgs". Nature. 610 (7933): 635–637. Bibcode:2022Natur.610..635R. doi:10.1038/d41586-022-02975-3. PMID 36261713. S2CID 253020155.
  3. Mysterious DNA sequences, known as 'Borgs,'recovered from California mud.. Science (15 ліпеня 2021).
  4. Resistance is futile, because Star Trek's Borg are real and can assimilate DNA from microbes (англ.). SYFY WIRE (3 жніўня 2021). Праверана 5 жніўня 2021.
  5. Cepelewicz J, Whitten A (21 July 2021). "Plasmid, Virus or Other? DNA 'Borgs' Blur Boundaries". Quanta Magazine(англ.). Праверана 13 August 2021.
  6. Dance A (16 July 2021). "Massive DNA 'Borg' structures perplex scientists". Nature(англ.). 595 (7869): 636. Bibcode:2021Natur.595..636D. doi:10.1038/d41586-021-01947-3.
  7. Sandoval J (30 July 2021). "Previously undiscovered DNA 'borgs' found on California wetlands". The Independent(англ.). Праверана 13 August 2021.
  8. а б в г Schoelmerich MC, Sachdeva R, West-Roberts J, Waldburger L, Banfield JF (January 2023). "Tandem repeats in giant archaeal Borg elements undergo rapid evolution and create new intrinsically disordered regions in proteins". PLOS Biology. 21 (1): e3001980. doi:10.1371/journal.pbio.3001980. PMC 9879509. PMID 36701369.
  9. Xian Y, Xiao C (2020-01-01). Kielian M, Mettenleiter TC, Roossinck MJ (рэд-ры). "Current capsid assembly models of icosahedral nucleocytoviricota viruses". Advances in Virus Research. Virus Assembly and Exit Pathways. 108. Academic Press: 275–313. doi:10.1016/bs.aivir.2020.09.006. ISBN 9780128207611. PMC 8328511. PMID 33837719.