Válas György tudományos és mûszaki hírei
Élettudományok

A tífusz kórokozója és a mitokondrium rokonok

 

Közismert feltételezés, hogy a mitokondriumok, a sejt anyagcseréjében alapvetõ szerepet játszó sejtszervecskék önálló sejtmag nélküli (prokarióta) egysejtûek, proteobaktériumok leszármazottai, amelyek õsei valaha a sejtmagvas (eukarióta) sejtek élõsködõivé váltak, majd velük tartós szimbiózisra rendezkedtek be. Emellett szól, hogy — az összes többi sejtszervecskével ellentétben — a mitokondriumnak önálló örökítõanyaga van.

Svéd és egyesült államokbeli kutatók meghatározták a Rickettsia prowazekii, a tífusz rettegett kórokozója teljes génszekvenciáját. Nemcsak azért választották ezt a proteobaktériumok körébe tartozó prokariótát, mert nagyon rövid, tehát könnyen feltérképezhetõ a génszekvenciája, hanem azért is, mert sejten belüli élõsködõ, amely csak gazdasejtjében képes szaporodni, így önként adódott, hogy a génszekvenciáját érdemes összehasonlítani a szintén sejten belül élõ mitokondrium ismert génszekvenciájával.

A térképezés eredménye szerint a Rickettsia prowazekii génszekvenciája mindössze 1 111 523 bázispárból áll, és ezen belül feltûnõen kevés, mindössze 834 proteinkódoló gént tartalmaz. Meglepõen magas, 24% benne a nem kódoló DNS. (A baktériumok körében eddig a Haemophilus influenzae volt a rekorder 13%-kal, de az eddig vizsgált bakteriális génszekvenciák átlaga mindössze 9% nem kódoló DNS.) Nagyon kevés benne az ismétlõdõ szakasz, és ezek is mind a gének közötti szakaszokra esnek.

A Rickettsia prowazekii és a mitokondrium génszekvenciájának az összehasonlítása nagyon jellemzõ, közös eredetre valló hasonlóságokat mutatott. A legjellemzõbb, hogy a mitokondriumhoz hasonlóan a Rickettsia prowazekii örökítõanyaga is kódolja a sejtek anyagcseréjében alapvetõ jelentõségû, de kizárólag a mitokondriumokban található adenozin-trifoszfát (ATP) létrehozását, vagyis — az eukarióta sejtekkel ellentétben — a Rickettsia prowazekii képes saját ATP-t elõállítani és mûködtetni. Különösen sok hasonlóságot találtak a kutatók a különbözõ mitokondriumok közül a Reclinomonas americana nevû édesvizi protozoa (állati egysejtû) mitokondriumával.

Más hasonlóságok a Rickettsia prowazekii és a mitokondrium hasonló, sejten belüli életmódjából következnek. A sejten belüli élet során ugyanis számos funkciót átvesz a gazdasejt. Az ezeket a funkciókat kódoló gének hajlamosak a degradálódásra, majd az eltûnésre, mert káros mutációikat aktivitás híján nem szûri ki a szelekció.

A Rickettsia prowazekii és a mitokondrium génszekvenciájának a mutációk szempontjából való összehasonlítása azt mutatta, hogy a kettõ fejlõdésvonala mintegy 1,5–2 milliárd évvel ezelõtt ágazott szét egymástól, nem sokkal azután tehát, hogy a Föld légkörében és tengervizében megjelent a szabad oxigén, vagyis lehetõvé vált az aerob anyagcsere. A nagyon régi szétágazás ellenére az eddig vizsgált élõlények közül a Rickettsia prowazekii látszik a mitokondrium legközelebbi rokonának. A talált rokonság megerõsíti azt a hipotézist, hogy a mitokondriumok önálló élõlényekbõl alakultak ki.

1999. május 13.

S. G. E. Andersson et al., Nature, vol. 396, p. 133–140 (1998),
http://www.nature.com/server-java/Propub/nature/396133A0.frameset


Ezt az oldalt a legelõnyösebben kedvenc böngészõjével olvashatja.

E hír Válas György szellemi tulajdona. Magáncélra, tanulmányi és tudományos célra szabadon használható, de bárminemû (akár közvetlen, akár közvetett) anyagi haszonszerzésre irányuló felhasználása csak a jogtulajdonossal kötendõ külön szerzõdés feltételei szerint jogszerû.

 

Vissza az élettudományok híreinek tartalomjegyzékére
Vissza a hírek tartalomjegyzékére Vissza Válas György honlapjára Válas György tematikus internet-katalógusa