Twoja wyszukiwarka

MAGDALENA FIKUS
ŻYJĄCE WYKOPALISKA I ICH ANALIZA MOLEKULARNA
Wiedza i Życie nr 1/1997
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 1/1997

Do końca października 1996 roku poznano poza genomem drożdżowym sekwencje 141 wirusów, 51 organelli, 2 eubakterii i jednej archebakterii. Sekwencjonowanie tej ostatniej - metanogennej bakterii Methanococcus jannaschii, organizmu niezwykle ważnego dla nauki i przemysłu, zakończono w 1996 roku.

Jest to niezwykła bakteria: znaleziono ją w gorących żródłach dna oceanu. Panuje tam temperatura bliska temperaturze wrzenia wody i ciśnienie 200 atmosfer. Jest to zatem typowy przedstawiciel ekstremofili (patrz: Ekstremofile, "WiŻ", 12/1996), co więcej, należy do grupy organizmów zwanych Archaea. Badania molekularne wskazują na genealogiczną odrębność Archaea i sugerują, iż są współcześnie żyjącymi potomkami hipotetycznego wspólnego przodka dzisiejszych bakterii i eukariontów. To powód poznawczy, dla którego genom metanogennych komórek jest bardzo interesującym obiektem. Ale jeszcze bardziej ciekawi on poszukiwaczy niekonwencjonalnych źródeł energii, ponieważ komórki te energię do życia czerpią z przemiany, przy udziale cząsteczkowego wodoru, dwutlenku węgla w metan (stąd ich nazwa), a do życia nie trzeba im dostarczać żadnych związków organicznych. Są niezwykle małe, samowystarczalne i jeszcze wytwarzają metan. Inna sprawa, że laboratoryjne i ewentualne przemysłowe warunki ich hodowania należą do dość osobliwych.

Genom M. jannaschii składa się z trzech cząsteczek DNA, o wielkości 1 700 000,
58 000 i 16 000 nukleotydów. Ma przy tym "anatomię" przypominającą genom bakteryjny: na jeden gen przypada około 1000 nukleotydów. Większość z potencjalnych sekwencji kodujących nie ma swoich odpowiedników ani w znanych genach bakteryjnych, ani eukariotycznych. Geny sterujące podstawowymi procesami komórkowymi, takimi jak synteza kwasów nukleinowych i białek, bardziej przypominają geny eukariotyczne niż bakteryjne. To samo dotyczy również genów kodujących histony, białka kontrolujące cykl podziału komórkowego, systemy transportu białek. Za to drogi metaboliczne, a także operonową organizację grup genów pod wspólną sekwencją regulacyjną, Ar-
chaea dzielą z eubakteriami.

Szczegółowe porównania wymienionych trzech grup obecnie żyjących organizmów: Archaea, eubakterii i organizmów eukariotycznych, przyniosą niewątpliwie rewelacyjne wnioski ewolucyjne dotyczące początków rozwoju życia.