温泉で見つかった細菌は最初のミトコンドリアに関係している可能性がある

メキシコのゲノム科学センターの研究者グループは、同国のバイオテクノロジー研究所と協力して、ミトコンドリアの前駆体に最も近い現代の親戚である可能性のあるある種の細菌を発見した。 Phys.orgによって報告されたこの研究は、それが細胞の中央部分を生じさせた古代の微生物の生きた親戚である可能性を示唆しています。

研究結果は科学雑誌「サイエンス・アドバンス」に掲載され、そこで研究者のオットー・ガイガー、アレハンドロ・サンチェス＝フローレス、ジョナサン・パディラ＝ゴメス、マウロ・デリ・エスポスティは何千もの細菌のゲノムを分析し、考えられているものと最もよく一致する細菌のゲノムを特定した。ミトコンドリア前駆体ゲノムの属性。

他の科学者も同じ雑誌に論文を掲載し、ミトコンドリアの前駆体の探索に関するこれまでの研究について説明し、この新しい取り組みでチームが行った研究を要約しました。その結果は、私たちが地球上で知っている生命へのタイムスリップの旅のようなものであり、新しい知識へのポータルを開きます。

Live Scienceが引用したこの新しい研究では、研究者らは細菌がミトコンドリア膜の脂肪の生成など、原ミトコンドリアに不可欠な特定の機能を実行できるようにする遺伝的形質に焦点を当てた。これらの遺伝的基準を使用して、彼らは、原トミトコンドリアの子孫であるとはこれまで示唆されていなかった、地球の古代の海洋で生命を支えていたであろう条件と同様の条件で生息する細菌の種類を特定した。

科学者たちは、生命が地球上に初めて誕生したのは約 37 億年前だと信じています。彼らはまた、ある種の細菌の進化によって約 10 億年前にミトコンドリアの前駆体が生じ、それが現代のあらゆる形態の進化を推進したと考えています。

真実は、それらが存在の証拠を残さなかったため、研究者は他の海洋生物の細胞に定着したこれらの最初の細菌のゲノムにアプローチするために他のツールを使用する必要があるということです。この新しい研究で、彼らは今日どの細菌がミトコンドリアの細菌前駆体に最も似ているかを発見しようとしました。これを行うために、彼らはすべての既知の現代アルファプロトバクテリアのゲノムを研究し、ミトコンドリア前駆体細菌の可能性のある特徴を探しました。

マウロ・デッリ・エスポスティ氏はライブ・サイエンスのインタビューで、ミトコンドリアが出現してから16億年から18億年の間に、プロトミトコンドリアの遺伝的特徴は希釈され、混合され、ほとんど残っていないことを指摘した。そこで研究チームは、無秩序になっていた可能性がある遺伝子配列にあまり依存しないアプローチを採用した。

研究者らは、研究によりプロミトコンドリアの起源が示唆されている細菌のクラスであるアルファプロテオバクテリアの314個のゲノムのリポジトリを調べ、ミトコンドリアと共有される必須タンパク質をコードする遺伝子を探した。最も重要な遺伝子の多くは、酸素の有無にかかわらずエネルギーを生成するためにミトコンドリアによって使用される遺伝子と同じ機能を持っています。

カルジオリピンなどの特定の脂肪を生成するには、他の遺伝子が必要になるだろう。これらの脂肪は、細胞小器官を持たない生物である原核生物、および真核生物（真の核を持つ細胞で構成されている生物）のミトコンドリア膜に存在します。ミトコンドリアがどのように進化したかをより深く理解することは、パーキンソン病などのミトコンドリアの機能が障害される疾患を理解するのに役立つ可能性があります。医療への応用に加えて、ミトコンドリアの起源を知ることは、人間を含むすべての複雑な生命がどのように誕生したかを理解するのに役立ちます。