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Odinarchaeota ist ein Kandidaten Phylum von Archaeen das 2017 aus Genomproben vorgeschlagen wurde die aus hydrothermalen

Odinarchaeota

Odinarchaeota ist ein Kandidaten-Phylum von Archaeen, das 2017 aus Genomproben vorgeschlagen wurde, die aus hydrothermalen Quellen gewonnen wurden. Die Proben wurden von zwei Standorten, dem Yellowstone-Nationalpark und dem Radiata Pool in Neuseeland (Ngatamariki, bei Taupō, Nordinsel), aus einer Reihe von sieben verschiedenen geografischen Standorten gewonnen. In diesen wurde eine ausführliche Suche nach Genom-Sequenzen von Archaeen durchgeführt wurde. Dabei wurde festgestellt, dass die Häufigkeit dieser Archaeen-Gruppe deutlich geringer ist als die des Phylums Lokiarchaeota.

Odinarchaeota
Systematik
Wissenschaftlicher Name
Odinarchaeota
Zaremba-Niedzwiedzka et al. 2017

Sequenzvergleiche haben ergeben, dass sich diese Klade ausreichend vom Rest der Archaeen unterscheiden, um ein neues Phylum der Asgard-Supergruppe innerhalb der Proteoarchaeota zu bilden, wo sie den Lokiarchaeota nahe stehen. Die Asgard-Archaeen enthalten Gensequenzen, die für Proteine kodieren, die bis zu ihrer Entdeckung als exklusiv für Eukaryoten galten. In phylogenetischen Bäumen scheint jedoch eine andere Klade der Asgard-Archaeen um die „Heimdallarchaeota“ den Eukaryoten noch näher zu stehen.

Im Jahr 2020 wurde von Y. Liu et al. eine weitere Metagenomik-Gensequenz (J65_bin.29) aus einer Probe vom Shengli-Ölfeld (chinesisch 勝利油田, Pinyin Shènglì Yóutián, englisch Shengli Oil Field, wörtlich „Victory Oil Field“) gefunden, die 2021 den Odinarchaeota zugeordnet wurde (Kandidatenspezies LCB-4 sp016839265).

Etymologie Bearbeiten

Der Begriff „Odinarchaeota“ leitet sich von der mythologischen Figur Odin ab, in Analogie zu den zuvor gefundenen nahestehenden Phyla Lokiarchaeota und „Thorarchaeota“. Diese Namen (sowie der des diese Gruppen umfassenden Superphylums Asgard) sind inspiriert von der Nordische Mythologie.

Systematik Bearbeiten

Die hier wiedergegebene Systematik folgt der Taxonomie der LPSN und des NCBI. Die Genome Taxonomy Database (GTDB) sieht abweichend die Asgard-Gruppe als Phylum Asgardarchaeota und die TACK-Gruppe ebenfalls als Phylum Thermoproteota; die Phyla darunter werden dort dann als Klassen gesehen, und mit entsprechendem Suffix bezeichnet, also Odinarcheia, Lokiarcheia etc.

OdinTubulin Bearbeiten

Die Odinarchaeota-Spezies Candidaus Odinarchaeota archaeon LCB_4 (alias LCB-4 sp001940665), gefunden in der mikrobielle Gemeinschaft im Sediment der heißen Quelle „Unteres Culex-Becken“ (engl. lower culex basin) im Yellowstone-Nationalpark (USA), besitzt nach Metagenom-Analysen neben zwei Gene, die prokaryotischen Zellteilungsproteinen FtsZ gleichen, ein weiteres OdinTubulin genanntes Protein, das sowohl eukaryotischen Tubulinen als auch FtsZ-Proteinen ähnelt (wobei die Homologie zu eukaryotischem Tubulin größer ist als zu prokaryotischem FtsZ). OdinTubulin wird daher als ein evolutionäres Zwischenglied zwischen dem prokaryotischen Zellteilungsprotein FtsZ und deneukaryotischen Mikrotubuli-bildenden Tubulinen angesehen.

Die Genome Taxonomy Database (GTDB) ordnet die hier untersuchte Kandidatenspezies derselben Gattung wie die Gensequenz vom chinesischen Shengli-Ölfeld (vorläufige Bezeichnung LCB-4).

OdinAK Bearbeiten

Im November 2022 wurde bekannt, dass Archaeen der Odinarchaeota ein Enzym OdinAK besitzen, das strukturelle Ähnlichkeiten mit der menschlichen Adenylat-Kinase AK6 aufweist. Dies war neu, denn zuvor waren bei Archaeen noch keine Isoformen dieses Enzyms gefunden worden.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. NCBI: "Candidatus Odinarchaeota" Zaremba-Niedzwiedzka et al. 2017 (phylum), graphisch: Candidatus Odinarchaeota, auf: Lifemap, NCBI Version.
  2. ↑ Katarzyna Zaremba-Niedzwiedzka, Eva F. Caceres, Jimmy H. Saw, Disa Bäckström, Lina Juzokaite, Emmelien Vancaester, Kiley W. Seitz, Karthik Anantharaman, Piotr Starnawski, Kasper U. Kjeldsen, Matthew B. Stott, Takuro Nunoura, Jillian F. Banfield, Andreas Schramm, Brett J. Baker, Anja Spang & Thijs J. G. Ettema: Asgard archaea illuminate the origin of eukaryotic cellular complexity. In: Nature. Band 541, Nr. 7637, 2017, S. 353–358, doi:10.1038/nature21031.
  3. Matthew Stott, Craig Cary, Melissa Climo: The 1000 Project – A microbial inventory of geothermal ecosystems, New Zealand Geoteral Workshop, 22. November 2012; Radiata Pool
  4. Nukki Macdonald: What lives in New Zealand's hot and hostile volcanic springs?, auf: stuff vom 7. Mai 2015
  5. NCBI: MAG: Candidatus Odinarchaeota archaeon isolate J65_bin.29, whole genome shotgun sequencing project.
  6. ↑ LCB-4 sp016839265. Genome Taxonomy Database (GTDB).
  7. Odinarcheia. Genome Taxonomy Database (GTDB).
  8. ↑ LCB-4 sp001940665. Genome Taxonomy Database (GTDB).
  9. Culex Basin. Auf MapCarta.
  10. NCBI: "Candidatus Odinarchaeota" archaeon LCB_4 (species, heterotypic synonym: archaeon Odin LCB_4). Zum Fundort siehe Einträge unter Nucleotide: txid1841599[Organism:noexp] Candidatus Odinarchaeota archaeon LCB_4.
  11. UniProt: Odinarchaeota archaeon (strain LCB_4) (SPECIES).
  12. Caner Akıl, Samson Ali, Linh T. Tran, Jérémie Gaillard, Wenfei Li, Kenichi Hayashida, Mika Hirose, Takayuki Kato, Atsunori Oshima, Kosuke Fujishima, Laurent Blanchoin, Akihiro Narita, Robert C. Robinson: Structure and dynamics of Odinarchaeota tubulin and the implications for eukaryotic microtubule evolution. In: Science Advances, Band 8, Nr. 12, 25. März 2022; doi:10.1126/sciadv.abm2225. Dazu:
    Scientists discover potential key missing link protein bridging eukaryotes and prokaryotes. Auf: EurekAlert! vom 10. April 2022. Quelle: Tokyo Institute of Technology.
  13. Anna Manz: Ur-Enzym mit besonderen Fähigkeiten entdeckt - Archaeen tragen urtümlichen Vorläufer eines auch für menschliche Zellen wichtigen Moleküls, auf scinexx.de vom 2. Januar 2023.
    Sergio Postak: Human Enzyme Evolved from Ancient Single-Celled Organisms, Study Suggests, auf sci.news vom 7. November 2022 (englisch).
    Quelle: doi:10.1126/sciadv.abm4089.
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Veröffentlichungsdatum:
Odinarchaeota ist ein Kandidaten Phylum von Archaeen das 2017 aus Genomproben vorgeschlagen wurde die aus hydrothermalen Quellen gewonnen wurden 2 Die Proben wurden von zwei Standorten dem Yellowstone Nationalpark und dem Radiata Pool in Neuseeland Ngatamariki bei Taupō Nordinsel 3 4 aus einer Reihe von sieben verschiedenen geografischen Standorten gewonnen In diesen wurde eine ausfuhrliche Suche nach Genom Sequenzen von Archaeen durchgefuhrt wurde Dabei wurde festgestellt dass die Haufigkeit dieser Archaeen Gruppe deutlich geringer ist als die des Phylums Lokiarchaeota 2 OdinarchaeotaSystematikKlassifikation LebewesenDomane Archaeen Archaea Reich Proteoarchaea Uberabteilung Asgard Abteilung OdinarchaeotaWissenschaftlicher NameOdinarchaeotaZaremba Niedzwiedzka et al 2017 1 Sequenzvergleiche haben ergeben dass sich diese Klade ausreichend vom Rest der Archaeen unterscheiden um ein neues Phylum der Asgard Supergruppe innerhalb der Proteoarchaeota zu bilden wo sie den Lokiarchaeota nahe stehen Die Asgard Archaeen enthalten Gensequenzen die fur Proteine kodieren die bis zu ihrer Entdeckung als exklusiv fur Eukaryoten galten In phylogenetischen Baumen scheint jedoch eine andere Klade der Asgard Archaeen um die Heimdallarchaeota den Eukaryoten noch naher zu stehen 2 Im Jahr 2020 wurde von Y Liu et al eine weitere Metagenomik Gensequenz J65 bin 29 aus einer Probe vom Shengli Olfeld chinesisch 勝利油田 Pinyin Shengli Youtian englisch Shengli Oil Field wortlich Victory Oil Field gefunden die 2021 den Odinarchaeota zugeordnet wurde Kandidatenspezies LCB 4 sp016839265 5 6 Inhaltsverzeichnis 1 Etymologie 2 Systematik 3 OdinTubulin 4 OdinAK 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseEtymologie BearbeitenDer Begriff Odinarchaeota leitet sich von der mythologischen Figur Odin ab in Analogie zu den zuvor gefundenen nahestehenden Phyla Lokiarchaeota und Thorarchaeota Diese Namen sowie der des diese Gruppen umfassenden Superphylums Asgard sind inspiriert von der Nordische Mythologie Systematik BearbeitenDie hier wiedergegebene Systematik folgt der Taxonomie der LPSN und des NCBI Die Genome Taxonomy Database GTDB sieht abweichend die Asgard Gruppe als Phylum Asgardarchaeota und die TACK Gruppe ebenfalls als Phylum Thermoproteota die Phyla darunter werden dort dann als Klassen gesehen und mit entsprechendem Suffix bezeichnet also Odinarcheia Lokiarcheia etc 7 OdinTubulin BearbeitenDie Odinarchaeota Spezies Candidaus Odinarchaeota archaeon LCB 4 alias LCB 4 sp001940665 8 gefunden in der mikrobielle Gemeinschaft im Sediment der heissen Quelle Unteres Culex Becken engl lower culex basin 9 im Yellowstone Nationalpark USA 10 11 besitzt nach Metagenom Analysen neben zwei Gene die prokaryotischen Zellteilungsproteinen FtsZ gleichen ein weiteres OdinTubulin genanntes Protein das sowohl eukaryotischen Tubulinen als auch FtsZ Proteinen ahnelt wobei die Homologie zu eukaryotischem Tubulin grosser ist als zu prokaryotischem FtsZ OdinTubulin wird daher als ein evolutionares Zwischenglied zwischen dem prokaryotischen Zellteilungsprotein FtsZ und deneukaryotischen Mikrotubuli bildenden Tubulinen angesehen 12 Die Genome Taxonomy Database GTDB ordnet die hier untersuchte Kandidatenspezies derselben Gattung wie die Gensequenz vom chinesischen Shengli Olfeld vorlaufige Bezeichnung LCB 4 8 6 OdinAK BearbeitenIm November 2022 wurde bekannt dass Archaeen der Odinarchaeota ein Enzym OdinAK besitzen das strukturelle Ahnlichkeiten mit der menschlichen Adenylat Kinase AK6 aufweist Dies war neu denn zuvor waren bei Archaeen noch keine Isoformen dieses Enzyms gefunden worden 13 Weblinks BearbeitenUniProt Candidatus Odinarchaeota PHYLUM NCBI Candidatus Odinarchaeota Zaremba Niedzwiedzka et al 2017 phylum graphisch Candidatus Odinarchaeota auf Lifemap NCBI Version LPSN Phylum Candidatus Odinarchaeota Candidatus Odinarchaeota archaeon LCB 4 Integrated Microbial Genomes amp Microbiomes JGI IMG M Candidatus Odinarchaeota archaeon LCB 4 Auf OneZoom Odinarcheia Genome Taxonomy Database GTDB Einzelnachweise Bearbeiten NCBI Candidatus Odinarchaeota Zaremba Niedzwiedzka et al 2017 phylum graphisch Candidatus Odinarchaeota auf Lifemap NCBI Version a b c Katarzyna Zaremba Niedzwiedzka Eva F Caceres Jimmy H Saw Disa Backstrom Lina Juzokaite Emmelien Vancaester Kiley W Seitz Karthik Anantharaman Piotr Starnawski Kasper U Kjeldsen Matthew B Stott Takuro Nunoura Jillian F Banfield Andreas Schramm Brett J Baker Anja Spang amp Thijs J G Ettema Asgard archaea illuminate the origin of eukaryotic cellular complexity In Nature Band 541 Nr 7637 2017 S 353 358 doi 10 1038 nature21031 Matthew Stott Craig Cary Melissa Climo The 1000 Project A microbial inventory of geothermal ecosystems New Zealand Geoteral Workshop 22 November 2012 Radiata Pool Nukki Macdonald What lives in New Zealand s hot and hostile volcanic springs auf stuff vom 7 Mai 2015 NCBI MAG Candidatus Odinarchaeota archaeon isolate J65 bin 29 whole genome shotgun sequencing project a b LCB 4 sp016839265 Genome Taxonomy Database GTDB Odinarcheia Genome Taxonomy Database GTDB a b LCB 4 sp001940665 Genome Taxonomy Database GTDB Culex Basin Auf MapCarta NCBI Candidatus Odinarchaeota archaeon LCB 4 species heterotypic synonym archaeon Odin LCB 4 Zum Fundort siehe Eintrage unter Nucleotide txid1841599 Organism noexp Candidatus Odinarchaeota archaeon LCB 4 UniProt Odinarchaeota archaeon strain LCB 4 SPECIES Caner Akil Samson Ali Linh T Tran Jeremie Gaillard Wenfei Li Kenichi Hayashida Mika Hirose Takayuki Kato Atsunori Oshima Kosuke Fujishima Laurent Blanchoin Akihiro Narita Robert C Robinson Structure and dynamics of Odinarchaeota tubulin and the implications for eukaryotic microtubule evolution In Science Advances Band 8 Nr 12 25 Marz 2022 doi 10 1126 sciadv abm2225 Dazu Scientists discover potential key missing link protein bridging eukaryotes and prokaryotes Auf EurekAlert vom 10 April 2022 Quelle Tokyo Institute of Technology Anna Manz Ur Enzym mit besonderen Fahigkeiten entdeckt Archaeen tragen urtumlichen Vorlaufer eines auch fur menschliche Zellen wichtigen Molekuls auf scinexx de vom 2 Januar 2023 Sergio Postak Human Enzyme Evolved from Ancient Single Celled Organisms Study Suggests auf sci news vom 7 November 2022 englisch Quelle doi 10 1126 sciadv abm4089 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Odinarchaeota amp oldid 230977317