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當你感染病毒時,你身體首先使用的一些用於對抗病毒的武器是距我們的微生物祖先那裡遺傳給我們的。組稱為阿斯嘉古細菌的微生物。
具體來說,蝰蛇蛋白和阿爾戈蛋白這兩種已知的在所有複雜(從昆蟲到植物再到人類)的免疫系統中發揮重要作用的蛋白質來自阿斯嘉德古細菌。新科學研究,這些防禦蛋白的版本也存在於細菌中,但複雜生命形式中的版本與阿斯嘉古細菌中的版本最密切相關 自然通訊。
最近的研究支持了這樣一個觀點,即所有被稱為真核生物的複雜生命都起源於細菌和阿斯嘉古細菌之間的共生關係。
綜合生物學和海洋科學副教授、資深作者布雷特貝克(Brett Baker)說:「這不僅為阿斯嘉德人是我們的保存祖先這一事實提供了更多支持。」獲得了我們之前在阿斯嘉德見過的所有這些豐富的結構蛋白,現在甚至說真核生物中的一些防禦系統也來自阿斯嘉特。
研究人員首次發現了古細菌中的大量防禦系統,這些系統以前只在細菌中存在。
當蝰蛇蛋白檢測到外源DNA(可能表示有危險病毒)時,它們會編輯DNA,使細胞無法再複製DNA,從而阻止病毒傳播。 DNA其切碎,從而阻止病毒傳播。
「病毒感染是我們自生命誕生以來就面臨的進化壓力,始終保持某種防禦至關重要,」佩德羅·萊奧(Pedro Leão)說,他現在是荷蘭拉德堡德大學的助理教授,也是荷蘭最近的博士後研究員。
研究人員比較了整個樹中與免疫相關的蛋白質,發現了許多緊密相關的蛋白質。 ) (蛋白質的形狀決定了它的功能。)這表明蝰蛇蛋白的變異可能在整個生命樹中保持相同的結構和功能。 ,顯示了進化關係。
最後,研究人員從Asgard古細菌基因組中提取出毒蛇蛋白,將它們克隆到細菌中(這樣細菌就會表達蛋白),用病毒攻擊細菌,結果表明Asgard毒蛇蛋白確實為改造後的細菌提供了保護。它們比沒有免疫蛋白的細菌總是得更好。
為該計劃做出貢獻的前本科生研究員艾米麗·阿吉拉爾·派恩(Emily Aguilar-Pine)表示:“這項研究強調了細胞防禦從原核生物和真核生物誕生之初就” “這也引發了這樣的問題:我們對真正免疫的現代理解如何能夠從解開其最古老的起源中繼承。”
「不可否認的是,阿斯嘉古菌對我們今天在真核生物中看到的複雜性做出了很大的貢獻,」萊奧說。
其他作者均來自 UT,包括 Mary Little、Kathryn Appler、Daphne Sahaya、Kathryn Currie、Ilya Finkelstein 和 Valerie De Anda。
這項工作得到了西蒙斯和摩爾基金會(突破摩爾-西蒙斯真核細胞移植計畫)和韋爾奇基金會的支持。