.“Nobody Saw This Coming” – Scientists Uncover a New Branch of Fungal Evolution
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.“Nobody Saw This Coming” – Scientists Uncover a New Branch of Fungal Evolution
"아무도 이것이 오는 것을 보지 못했습니다" - 과학자들은 곰팡이 진화의 새로운 지점을 발견합니다
주제:진화진화생물학진균류앨버타 대학교 앨버타 대학교 2022년 12월 21 일 추상 진화 개념
새로운 발견은 곰팡이 진화에 대한 광범위한 연구, 특히 곰팡이가 식물 물질을 분해하는 효소와 같은 중요한 생명 공학 기능을 상속하는 방법에 중요할 것입니다. 새로운 연구가 "곰팡이의 오리너구리"의 진화적 기원을 밝히는 데 도움이 되었습니다. 곰팡이 가계도를 따라 적합성을 찾지 못한 약 600종의 겉보기에 이질적인 곰팡이가 공통 조상을 가지고 있음이 입증되었습니다. 앨버타 대학 이 주도한 이 연구는 게놈 시퀀싱을 사용하여 이 독특한 생물에게 고유한 분류 기준을 부여했습니다.
“같은 집단에 속한다고 말할 수 있는 육안으로 확인할 수 있는 특별한 특징은 없습니다. 그러나 게놈에 접근하면 갑자기 이것이 나타납니다.”라고 이 프로젝트의 수석 연구원이자 생물학과 부교수인 Toby Spriville은 말합니다. "나는 이것들을 곰팡이 세계의 오리너구리와 가시두더지라고 생각하고 싶습니다."
지구 방언 그들 자신의 클래스에서: 지구 혀는 U of A 연구원에 따르면 3억년 전으로 거슬러 올라가는 공통 조상을 공유하는 것으로 밝혀진 600종의 "이상한" 균류 중 하나입니다. 크레딧: Alan Rockefeller, CC-BY-SA-4.0
Symbiosis의 캐나다 연구 의장인 Spriville은 우유를 생산하고 젖꼭지가 있지만 알을 낳는 호주의 유명한 Linnaean 분류 시스템을 무시하는 단공류를 언급하고 있습니다. "아무도 우리 곰팡이가 가짜라고 생각하지 않았지만, 모두 완전히 다르게 생겼기 때문에 비슷합니다." 과학자들은 이 새로운 종류의 균류인 Lichinomycetes 가 DNA 기반 연대 측정법 을 사용하여 3억년 전 또는 공룡이 멸종되기 2억 4천만년 전에 단일 출처에서 유래 했음을 발견했습니다. 박사 과정의 일환으로 연구를 수행한 David Díaz-Escandón에 따르면 이 "이상한" 균류는 이전에 7개의 다른 부류에 걸쳐 분산되어 있었습니다.
명제.
동물에서 이 높은 수준의 그룹화는 포유류 또는 파충류라고 하는 그룹과 동일합니다. 그는 7개국의 연구팀과 함께 30개의 게놈을 시퀀싱하여 곰팡이에서 물질을 얻었고 하나를 제외한 모든 클래스가 공통 기원에서 유래한다는 것을 발견했습니다. Díaz-Escandón은 "그것들은 분류되었지만 사람들은 그들이 서로 관련이 있다는 것을 결코 의심하지 않을 정도로 생명 나무의 곰팡이 측면의 다른 부분으로 분류되었습니다."라고 말합니다. 이 균류에는 지구 혀(땅에서 수직으로 솟아오르는 섬뜩한 혀 모양의 균류), 딱정벌레 내장 미생물 및 앨버타 북부의 나무 수액에서 발견되는 균류와 같은 다양한 형태가 포함됩니다. 그들은 또한 세계에서 가장 건조한 비극성 사막인 남미의 아타카마 사막과 같은 극한 서식지에서 살아남는 특이한 지의류도 포함합니다. Spriville은 "정말 흥미로운 점은 이 균류가 매우 다르게 생겼음에도 불구하고 게놈 수준에서 공통점이 많다는 것입니다."라고 말합니다.
-"아무도 이것이 오는 것을 보지 못했습니다." 다른 균류에 비해 작은 유전체를 기반으로 연구팀은 이 균류군이 다른 유기체에 평생 의존할 것으로 예측했다. "그들의 작은 게놈은 이 종류의 곰팡이가 일부 복잡한 탄수화물을 통합하는 능력을 많이 상실했음을 의미합니다."라고 Spriville은 말했습니다. "이 균류 각각을 다시 살펴보기 위해 돌아가면 갑자기 모든 균류가 일종의 공생 관계에 있음을 알 수 있습니다."
그는 새로운 연구가 곰팡이 진화에 대한 광범위한 연구, 특히 곰팡이가 식물 물질을 분해하는 효소와 같은 중요한 생명 공학 기능을 상속받는 방법에 중요할 것이라고 지적합니다. 새로운 그룹은 또한 과거 곰팡이 멸종에 대한 새로운 정보의 출처가 될 수 있습니다. “우리는 오늘날 우리가 보는 다양성이 살아남은 빙산의 일각에 불과하다고 생각합니다. 그리고 우리는 균류에서 이런 종류의 일에 대한 많은 예를 가지고 있지 않습니다.”
참조: David Díaz-Escandón, Gulnara Tagirdzhanova, Dan Vanderpool, Carmen CG Allen, André Aptroot, Oluna Češka, David L. Hawksworth, Alejandro Huereca, Kerry Knudsen, Jana Kocourková의 "게놈 수준 분석은 공생 자낭균의 고대 계통을 해결합니다" , Robert Lücking, Philipp Resl 및 Toby Spriville, 2022년 11월 23일, Current Biology . DOI: 10.1016/j.cub.2022.11.014
https://scitechdaily.com/nobody-saw-this-coming-scientists-uncover-a-new-branch-of-fungal-evolution/
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메모 2212221041 나의 사고실험 oms 스토리텔링
Elementary particles.oms는 전혀 안보이지만 놀라운 양자얽힘을 보여준다. 그리고 우주의 진공상태에서는 거시구조의 샘플a.oms.smola_dstr에서 보듯 거시적 순간적 얽힘이동을 빛속도의 수천억 거듭제곱배의 속도를 가능케한다. 허허.
그토록 알 수 없는 것들이 진화하는 것을 샘플b.qoms에서 무한대의 다중중첩의 특이점으로 실제로 나타난다. 그것은 아무도 본적도 없이 그렇게 자연전개되고 있었다. 허허.
Samplea.oms (standard)
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f000e0 b0dac0
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0f00d0 e0bc0a
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sample c.oss (standard)
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xxbyyxzzx
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cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
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-"Nobody saw this coming." Based on their small genome compared to other fungi, the team predicted that this family of fungi would be lifelong dependent on other organisms. “Their small genome means that this type of fungus has lost a lot of its ability to incorporate some complex carbohydrates,” said Spriville. “When you go back to look at each of these fungi, you suddenly see that all of them are in some kind of symbiotic relationship.”
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memo 2212221041 my thought experiment oms storytelling
Elementary particles.oms are not visible at all, but show surprising quantum entanglement. And in the vacuum state of the universe, as shown in the macroscopic sample a.oms.smola_dstr, the macroscopic instantaneous entanglement movement is possible at hundreds of billions of power times the speed of light. haha.
The evolution of such unknowables actually appears as a singularity of infinite multiple overlaps in sample b.qoms. It was unfolding so naturally that no one had ever seen it. haha.
Samplea.oms (standard)
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sample c.oss (standard)
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New insights into intrinsically disordered proteins and how they change shape within a cell
본질적으로 무질서한 단백질에 대한 새로운 통찰력과 세포 내에서 모양이 어떻게 변하는가
Susan Bogle, 호주 원자력 과학 기술 기구(ANSTO) 거대 분자 군집 조건에서 D-Rec1의 시뮬레이션. 크레딧: RMIT
RMIT, ANSTO 및 CSIRO의 과학자들이 협력하여 본질적으로 무질서한 단백질 및 단백질 영역(IDP)/(IDR)에 대한 새로운 통찰력과 다양한 생리학적 과정에서 이들이 어떻게 행동하는지에 대한 선구적인 연구를 발표했습니다. IDP는 다양한 중요한 생물학적 작업을 수행하고 다양한 대사, 세포 신호, 감염, 질병, 조직 복구 및 약물 전달을 포함한 여러 생물학적 기능 에서 핵심적인 역할을 합니다. 이 단백질은 다른 기능성 단백질 과 달리 안정적인 3차원 구조를 가지고 있지 않다는 점에서 독특합니다. 오히려 동일한 단백질이 이를 여러 경로로 재배열할 수 있고 서로 다른 결과로 서로 다른 상호 작용에 관여하도록 적응할 수 있습니다.
IDP/IDR의 가장 좋은 예는 COVID 바이러스의 엔벨로프 내의 스파이크 단백질입니다. 그들의 적응성은 바이러스 진입을 위해 세포에 달라붙을 수 있을 뿐만 아니라 면역을 회피할 수 있게 합니다. RMIT의 수석 연구원인 나바 두타(Naba Dutta) 교수는 사이언스 어드밴스( Science Advances )에 발표된 이 연구가 이전에 알려지지 않은 실험적 증거와 정의된 3차원 구조 가 결여된 이러한 단백질 이 복잡하고 혼잡한 환경에서 어떻게 모양 이 변하는지 예측할 수 있는 이론적 틀 을 제공한다고 말했습니다.
세포. "그들은 지역 환경 에 반응하여 한 형태에서 다른 형태로 매우 빠르게 변형할 수 있는 능력이 있습니다 . 이로 인해 기존 기술을 사용하여 분석하는 것이 매우 어렵습니다."라고 단백질에서 IDP에 대한 연구를 수행해 온 Dutta 교수는 설명했습니다. 15년 이상을 기반으로 한 복합 재료. Dutta 교수와 팀은 몇 가지 첨단 실험을 수행했으며 그룹에서 생의학 응용을 위한 다양한 강인한 재료를 형성하는 데 일반적으로 사용되는 예외적으로 탄성이 있고 일반적으로 사용되는 Rec1-resilin이 실제로 고유한 특성을 가진 IDP라는 증거를 제공했습니다. 예를 들어, 레실린 단백질은 벼룩과 같은 곤충이 마이크로초 단위로 자신의 키보다 100배 이상 뛰어오를 수 있도록 합니다. 이 그룹은 복잡하고 붐비는 환경에서 단백질의 구조, 인터페이스 및 진화를 세심하게 설명했습니다. Rec1-resilin은 여러 자극에 반응하고 온도, pH, 이온 및 기타 물질의 존재와 같은 환경 변화에 반응하므로 반응성 생체 재료로서 매우 가치가 있습니다. Dutta 교수는 "이 품질은 조직 복구 또는 치료 전달과 같은 특정 작업을 수행하기 위해 잠재적으로 조정 가능하며 약물은 화학적 조건이 매우 다른 환경에서 전달될 것"이라고 설명했습니다.
Dutta 교수는 "깨끗한 조건에서 분리된 단백질을 특성화하는 것은 일반적으로 작동하는 환경이 아니기 때문에 필요한 정보를 제공하지 못한다는 것을 모두 알고 있습니다."라고 말했습니다. 연구에 여러 기술이 사용되었지만 호주 중성자 산란 센터(ACNS)의 NDF(National Deuteration Facility) 및 USANS 및 SANS(Ultra-small and Small Angle Neutron Scattering)의 중수소화는 다음을 식별하는 데 결정적이었습니다. 일반적으로 세포 환경을 가득 채우는 분자 수프에서 IDP와 변태. 레실린의 Rec1-레실린 세그먼트는 CSIRO의 연구팀에 의해 생산되었습니다. 중수소화된 단백질은 ACNS, ANSTO에서 SANS 및 USANS 실험에 사용되기 전에 RMIT 및 ANSTO 팀에 의해 NDF, ANSTO에서 생합성되었습니다. IDP 앙상블의 모양과 다양한 밀집 상황에서의 변형을 실험적으로 식별하면 시퀀스와 기능 사이의 연결이 드러납니다. 수소가 중수소로 대체된 단백질을 성공적으로 중수소화하는 데는 시간이 걸렸다. 이는 사소한 작업이 아니기 때문이다.
ANSTO의 Quokka 기기 연구팀. 크레딧: 안스토
Dutta 교수는 "이는 Agata Rekas 박사의 도움을 받은 ANSTO의 National Deuteration Facility를 사용해야만 가능했습니다. 우리가 아는 한, 이 단백질로 여기에서 수행된 것은 이번이 처음입니다."라고 말했습니다. USANS는 Kookaburra 기기에서, SANS 데이터는 Quokka 기기에서 수행되었습니다. 한 구성 요소를 독특하게 "숨기고" 다른 구성 요소를 연구할 수 있게 해주는 중수소 표지 단백질에 대한 일련의 대조 대조 실험을 수행함으로써 그룹은 군집이 모양, 크기, 안정성 및 구조에 미치는 영향과 변형을 조사했습니다. IDP. "우리는 실크와 레실린을 사용하는 하이드로겔과 같은 생의학 응용을 위한 재료 개발 작업을 할 때 처음으로 이 단백질에 관심을 갖게 되었습니다. "실크는 매우 질기고 레실린은 매우 탄력적이어서 두 가지를 함께 혼합하면 조직 복구에 사용할 수 있는 뛰어난 특성을 가진 재료가 됩니다.
그래서 이러한 재료를 개발하면서 우리가 제대로 이해하지 못했다는 것을 깨달았습니다. 특히 혼잡한 환경에서 이러한 단백질이 기본 수준에서 어떻게 기능하는지에 대한 지식은 생의학 응용 을 위한 재료를 개발하는 데 필수적 입니다."라고 그는 덧붙였습니다. Dutta 교수는 작업에 대한 Mata 박사의 기여가 상당했으며 2014년부터 매우 생산적인 협업이 이루어졌다고 말했습니다. 이 그룹은 ANSTO의 최신 기술을 광범위하게 활용하여 해당 분야의 지식을 향상시켰습니다. 실험 연구 를 지원하기 위해 CSIRO가 주도한 이론적 모델링을 탐색하여 다양한 농도에서 5가지 서로 다른 울부작용제가 존재할 때 레실린의 3D 구조를 예측하는 프레임워크를 개발했습니다.
실험에 사용된 크라우딩제는 글루코스(GLU), 글루타티온(GSH), 단백질 암호화 유전자 폴리에틸렌 글리콜(PEG3), 폴리머 덱스트란(DEX70) 및 피콜(FIC70)을 포함했습니다. 현재까지 IDP 앙상블의 동적 형태, 안정성 및 변형에 대한 거대 분자 군집의 영향에 대한 연구는 거의 없었습니다. RMIT 연구팀은 발견의 확증적인 증거로서 매우 밀집된 조건에서 레실린의 상호작용, 동적 변화 및 구조적 진화에 대한 포괄적인 분광학적 연구를 포함했습니다. 성공에 대한 보장 없이 오랫동안 IDP/IDR의 구조/기능 관계에 대한 엄청난 과제를 해결한 후 Dutta 교수와 팀은 이제 이렇게 개발된 기본 지식이 어떻게 다음 단계로 넘어갈지 기대하고 있습니다.
추가 정보: Rajkamal Balu et al, Crowder-directed interaction and conformational dynamics in multi-stimuli responsive intrinsically disordered Protein, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abq2202 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq2202 저널 정보: Science Advances 호주 원자력 과학 기술 기구(ANSTO) 제공
https://phys.org/news/2022-12-insights-intrinsically-disordered-proteins-cell.html
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