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厌氧共生菌通过反硝化作用为宿主提供能量
https://cheman.chemnet.com/ 2021-03-15 08:25:15 中国科学报
德国马克斯·普朗克海洋微生物研究所Jana Milucka、Jon S. Graf等研究人员合作发现，厌氧共生菌通过反硝化作用为纤毛宿主提供能量。该研究成果近日在线发表于《自然》。
研究人员发现了“Candidatus Azoamicus ciliaticola”(一种内共生菌)，它是厌氧纤毛虫的特有内共生体，在呼吸作用和为真核宿主提供能量方面发挥着重要作用。“Candidatus A. ciliaticola”包含一个高度减少的0.29-Mb基因组，该基因组编码用于核心信息处理、电子传输链、截短的三羧酸循环、腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)生成和铁硫簇生物合成的核心基因。基因组编码的是呼吸反硝化途径，而不是有氧末端氧化酶，这使宿主能够呼吸硝酸盐而不是氧气。
“Candidatus A. ciliaticola”及其纤毛宿主代表了一种共生的例子，这种共生基于ATP形式的能量转移而不是营养。这一发现提示，具有线粒体残留物的真核生物可能通过提供能量的内共生体来补充或替代线粒体功能。
据了解，线粒体是特化的真核细胞器，在氧气呼吸和能量产生中具有专门的功能。它们大约在20亿年前从一个自由生存的细菌祖先(可能是一种α变形蛋白细菌)进化而来，这个过程被称为内共生。此后，许多单细胞真核生物适应了缺氧栖息地的生活，其线粒体经历了进一步的减向进化。结果，具有线粒体残余的专性厌氧真核生物主要从发酵中获取能量。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03297-6
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