Відкрити головне меню
Diplonema papillatum
Зображення клітин Diplonema papillatum, отримане за допомогою сканувального електронного мікроскопу[1]
Зображення клітин Diplonema papillatum, отримане за допомогою сканувального електронного мікроскопу[1]
Біологічна класифікація
Домен: Ядерні (Eukaryota)
Царство: Екскавати (Excavata)
Тип: Евгленові (Euglenozoa)
Клас: Diplonemea
Ряд: Diplonemida
Родина: Diplonemidae
Рід: Diplonema
Вид: D. papillatum
Біноміальна назва
Diplonema papillatum
(Porter, 1973) Triemer & Ott 1990
Синоніми
Isonema papillatum

Diplonema papillatum — один з небагатьох видів джгутикових одноклітинних організмів класу Diplonemea типу Евгленові. На початку 2010-х років було встановлено, що мітохондріальна ДНК цього виду продукує молекули РНК, які піддаються різноманітним посттранскрипційним модифікаціям, зокрема різним механізмам редагування РНК[2].

Зміст

ОписРедагувати

Клітини безбарвні, поодинокі, довжиною від 12 до 24 мікрометрів, на верхівці знаходиться папіла, з ямки біля якої відходять 2 джгутики. Клітини не жорсткі, не мають пелікули, здатні до повільних плавальних рухів. Мають вічко, позбавлені трихоцист та слизових тілець, характериних для інших евгленових. Мітохондрія єдина, розташована периферійно, з небагатьма кристами.[3]

Спосіб життяРедагувати

Вільноживучі морські організми. Спосіб життя вивчений слабко.

ГеномРедагувати

У 2016 році було прочитано чорновий варіант геному Diplonema papillatum. Розмір геному був оцінений у 176,5 мільйонів пар основ.[4]

При цьому розмір мітохондріального геному є дуже великим, порівняно з таким у багатоклітинних тварин, близько 500-600 тисяч пар основ. На відміну від більшості ядерних організмів, у яких наявна одна кільцева молекула мітохондріальної ДНК, у Diplonema papillatum наявно більше 80 невеликих кільцевих ДНК розміром 6 (так званого «класу А») або 7 («клас Б») тисяч пар нуклеотидів, причому мітохондріальні гени розділені на декілька (від 2 до 11) модулів, у 40-550 пар нуклеотидів кожен.[1]

Кожна з цих кільцевих ДНК має характерну структуру: кодуючий фрагмент оточений з двох боків приблизно 50-нуклеотидною унікальною послідовністю, утворюючи «касету», а інша частина молекули складається з повторів, причому навколо цієї «касети» знаходиться ділянка близько 1-3 тисячі пар основ, яка є спільною для молекул одного класу, а на протилежній ділянці кільця є спільна для всіх молекул послідовність з 2,5 тисяч пар нуклеотидів. Зчитування кодуючих фрагментів призводить до появи багатьох коротких пре-мРНК, які надалі методом транс-сплайсингу[en] об'єднуються в зрілі мРНК, що відповідають 12 генам білків дихального ланцюга, ферментам окисного фосфорилювання, рибосомних білків та двох рибосомних РНК. Транспортні РНК у мітохондріальній ДНК не закодовані, імпортуються з цитоплазми. Виявлено також 6 додаткових відкритих рамок зчитування з невідомими функціями. Молекулярний механізм транс-сплайсингу в Diplonema papillatum невідомий.[5]

Крім транс-сплайсингу, в мітохондріях Diplonema papillatum відбувається активне редагування РНК. Більшість транскриптів проходить через додавання урацилів, які додаються в кількостях від 1 до 26, часто в кінці фрагментів пре-мРНК. У 2016 році виявлено два інші процеси редагування РНК: заміни цитидина на уридин та, вперше для мітохондрій, заміни аденозина на інозин. Найбільше таких замін виявилося в РНК субодиниці 4 НАДH-дегідрогенази та рибосомній РНК малої субодиниці мітохондріальної рибосоми. Механізми редагування поки невідомі.[5]

ПриміткиРедагувати

  1. а б Faktorová, Drahomíra; Dobáková, Eva; Peña-Diaz, Priscila; Lukeš, Julius (2016). From simple to supercomplex: mitochondrial genomes of euglenozoan protists. F1000Research 5: 392. ISSN 2046-1402. doi:10.12688/f1000research.8040.2. (англ.)
  2. Valach, Matus; Moreira, Sandrine; Kiethega, Georgette N.; Burger, Gertraud (2014). Trans-splicing and RNA editing of LSU rRNA in Diplonema mitochondria. Nucleic Acids Research 42 (4): 2660–2672. ISSN 1362-4962. doi:10.1093/nar/gkt1152. (англ.)
  3. Diplonema papillatum. Overview. EOL database(англ.)
  4. Morales, Jorge; Hashimoto, Muneaki; Williams, Tom A.; Hirawake-Mogi, Hiroko; Makiuchi, Takashi; Tsubouchi, Akiko; Kaga, Naoko; Taka, Hikari; Fujimura, Tsutomu; Koike, Masato; Mita, Toshihiro; Bringaud, Frédéric; Concepción, Juan L.; Hashimoto, Tetsuo; Embley, T. Martin; Nara, Takeshi (2016). Differential remodelling of peroxisome function underpins the environmental and metabolic adaptability of diplonemids and kinetoplastids. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 283 (1830): 20160520. ISSN 0962-8452. doi:10.1098/rspb.2016.0520. 
  5. а б Moreira, Sandrine; Valach, Matus; Aoulad-Aissa, Mohamed; Otto, Christian; Burger, Gertraud (2016). Novel modes of RNA editing in mitochondria. Nucleic Acids Research 44 (10): 4907–4919. ISSN 0305-1048. doi:10.1093/nar/gkw188.