منتجات

يتميز تطور الجينوم في المتعايشات الميكروبية داخل الخلايا بفقدان الجينات ، مما يولد بعضًا من أصغر الجينومات المعروفة وأكثرها فقرًا.نتيجة لفقدان الجينات ، تحتوي هذه الجينومات عادة على مسارات استقلابية مجزأة بالنسبة لأقاربها الذين يعيشون بحرية.يشير الاحتفاظ التطوري للمسارات الأيضية المجزأة في الجينومات التي تفتقر إلى الجينات لدى المتعايشين الداخليين إلى أنها تؤدي وظيفتها.ومع ذلك ، ليس من الواضح دائمًا كيف يحافظون على الوظائف.حتى الآن ، تم إثبات أن المسارات الأيضية المجزأة للتعايش الداخلي تحافظ على الوظيفة من خلال التكميل بواسطة جينات المضيف ، والتكامل بواسطة جينات التعايش الداخلي الآخر والتكامل بواسطة الجينات في جينومات المضيف التي تم الحصول عليها أفقيًا من مصدر ميكروبي ليس التعايش الداخلي.هنا ، نعرض آلية رابعة ، نحن نحقق في الاحتفاظ التطوري لمسار مجزأ للبانتوثينات الأساسية (فيتامين B5) في من البازلاء ، Acyrthos iphon pisum endosymbiosis مع Buchnera aphidicola.باستخدام التحليل الكمي للتعبير الجيني ، نقدم دليلًا على تكملة مسار التخليق الحيوي Buchnera Pantothenate بواسطة جينات المضيف.علاوة على ذلك ، باستخدام المقايسات التكميلية في طفرة Escherichia coli ، نظهر الاستبدال الوظيفي لإنزيم تخليق البانتوثينات الحيوي ، 2-dehydropantoate 2-reductase (EC 1.1.1.169) ، بواسطة جين endosymbiont ، ilvC ، يشفر ركيزة غامضة إنزيم. أن خطوات الإنزيم المفقودة في المسارات الأيضية المجزأة يتم إكمالها بواسطة إنزيمات التعايش الداخلي القابلة للتكيف من مسارات أخرى.هنا ، نوضح بشكل تجريبي إكمال مسار التخليق الحيوي لفيتامين التعايش الداخلي المجزأ عن طريق توظيف إنزيم غامض الركيزة من مسار آخر.بالإضافة إلى ذلك ، يعمل هذا العمل على توسيع التعاون الأيضي بين المضيف / المتعايش في تعايش المن / Buchnera من استقلاب الأحماض الأمينية ليشمل التخليق الحيوي للفيتامين.