Археї Асгарду пересуваються повзанням завдяки динамічним виростам
Дослідники показали, що археї Асгарду пересуваються поверхнею завдяки динамічним виростам і білку Lokiactin.
Дослідники зафіксували, що археї Асгарду Candidatus Lokiarchaeum ossiferum та Candidatus Margulisarchaeum peptidophilum здатні повзати поверхнею завдяки активним трубчастим виростам клітини. Спостереження в анаеробних умовах показали, що ці структури швидко ростуть, скорочуються та допомагають клітинам змінювати положення.
Про результати дослідження повідомляє Nature. Археї Асгарду вважають найближчими прокаріотичними родичами еукаріотів і можливими прямими предками еукаріотичних клітин, що сформувалися близько 2 млрд років тому.
Вирости змінюються за хвилини
У L. ossiferum науковці спостерігали центральне тіло клітини з виростами різної довжини. У прикріплених до скла клітин у середньому було п’ять таких відростків, а їхня середня довжина становила 3,5 мікрометра. Окремі вирости сягали 15 мікрометрів. Після контакту зі скляною поверхнею клітини швидко розправляли вирости, лишаючись прикріпленими до покривного скла.
Попри повільний поділ клітин — приблизно раз на сім днів — їхня форма перебудовувалася протягом хвилин. Вирости могли розгалужуватися, постійно подовжуватися або втягуватися. Середня швидкість їхнього росту становила 1,5 мікрометра за хвилину. Дослідники також зафіксували два режими скорочення: близько 2 та 11,4 мікрометра за хвилину.
Повзання без джгутиків
У 51,4% спостережуваних клітин L. ossiferum центральне тіло переміщувалося поверхнею. Частина клітин рухалася ривками: виріст прикріплювався попереду, а потім тягнув клітину в напрямку руху. Інші рухалися плавніше, що нагадувало ковзання або повзання еукаріотичних клітин.
Медіанна швидкість переміщення становила 1,57 мікрометра за хвилину. Автори зазначили, що це значно повільніше за рух архей за допомогою археелумів або бактерій із джгутиками, але відповідає діапазону швидкостей повзання еукаріотичних клітин. Напрямок руху переважно визначали вирости, розташовані перед тілом клітини.
Роль білка Lokiactin
Вирости та центральне тіло клітини містять цитоскелет із білка Lokiactin — гомолога актину, близького за послідовністю до еукаріотичних актинів. Під час експериментів речовини, що пригнічують полімеризацію еукаріотичного актину, зменшували кількість клітин із виростами, прикріпленими до скла. Зокрема, свінголід А діяв на L. ossiferum вже за концентрації 50 нанограмів на мілілітр. Це пов’язує динаміку Lokiactin-філаментів із формуванням виростів і пересуванням клітин.
