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]

Асаблівасці[правіць | правіць зыходнік]

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)

Крыніцы[правіць | правіць зыходнік]

  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 [англійская]: 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 [англійская]. Праверана 13 August 2021.
  6. ↑ Dance A (16 July 2021). "Massive DNA 'Borg' structures perplex scientists". Nature [англійская]. 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 [англійская]. 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. Academic Press. 108: 275–313. doi:10.1016/bs.aivir.2020.09.006. ISBN 9780128207611. PMC 8328511. PMID 33837719.

Узята з "https://be.wikipedia.org/w/index.php?title=Борг_(біялогія)&oldid=4637632"